Pull to refresh
  • by relevance
  • by date
  • by rating

Сколько тёмной материи проходит через ваше тело каждую секунду

Popular science Astronomy
Translation

Формирование космической структуры на крупных и малых масштабах сильно зависит от взаимодействия тёмной и нормальной материи. Несмотря на косвенные свидетельства существования тёмной материи, нам бы очень хотелось напрямую обнаружить её – а это может произойти, только если между нормальной и тёмной материей будет ненулевое взаимное пересечение.

Баланс материи во Вселенной, несмотря на все её планеты, звёзды, газ, пыль, галактики, и всё, что мы в ней обнаруживаем, не сходится. На крупнейших космических масштабах мы видим одно и то же: для наблюдаемых нами гравитационных эффектов не хватает материи. Материя скапливается, образуя космическую паутину; скопления галактик вырастают до огромных размеров, а внутри них галактики движутся с большими скоростями; отдельные галактики вращаются с большой скоростью, остающейся большой до самого их края.

Но всего это могло и не быть, если бы материи не было в пять раз больше, чем всё, за что могут отвечать одни лишь протоны, нейтроны и электроны. Нашей картине Вселенной для внутренней непротиворечивости необходима тёмная материя (ТМ). И если она реальна, тогда и у нашего Млечного пути имеется своё гало из ТМ, причём часть этой ТМ проходит через Солнечную систему, Землю и даже ваше тело. И вот как узнать, сколько ТМ находится внутри вас в данный момент.
Читать дальше →
Total votes 27: ↑24 and ↓3 +21
Views 16K
Comments 91

Новая охота на тёмную материю проходит под горой

Golovanov.net corporate blog Physics Astronomy
Translation

Давид Д’Анджело не всегда интересовался тёмной материей, но теперь он попал на передний край охоты за наиболее неуловимой частицей во Вселенной




Примерно в часе езды от Рима расположилось плотное скопление гор под названием Гран-Сассо-д’Италия. Они известны своей природной красотой и притягивают туристов круглый год, предлагая горнолыжные курорты мирового класса и пешеходные маршруты зимой, а также возможность купаться летом. Для 43-летнего итальянского физика Давида Д’Анджело эти горы – всё равно что второй дом. В отличие от большинства посетителей Гран-Сассо, Д’Анджело проводит большую часть времени под горами, а не на них.

Там, в изобилующем пещерами пространстве в тысяче метров под поверхностью земли, Д’Анджело работает над новым поколением экспериментов, посвящённых охоте за частицами тёмной материи – экзотической формы материи, чьё существование предполагается уже несколько десятилетий, но пока ещё не было доказано экспериментально.

Считается, что тёмная материя составляет до 27% Вселенной, и описание этой неуловимой субстанции – одна из наиболее острых проблем современной физики. Хотя Д’Анджело оптимистично считает, что прорыв произойдёт ещё при его жизни – точно так же думало и предыдущее поколение физиков. В принципе, есть неплохие шансы на то, что частицы, разыскиваемые Д’Анджело, вообще не существуют. Однако для физиков, зондирующих фундаментальную природу Вселенной, возможность провести всю карьеру в «охоте за привидениями», как говорит Д’Анджело – это цена продвижения науки.
Читать дальше →
Total votes 19: ↑17 and ↓2 +15
Views 10K
Comments 1

Тёмная Вселенная. Часть 1

Popular science Physics Astronomy
Доброго времени суток, уважаемое хабрасообщество! Как я и обещал после прошлой статьи по теории струн, сегодня мы попробуем приоткрыть завесу тайн и пробежаться по костылям новым веяниям в космологии — попробуем взглянуть на тернистый путь, который прошли ученые, и разобраться, к чему же они в конце концов пришли в попытке описать происхождение, жизнь и будущее нашей Вселенной. В процессе написания статья немало разрослась, поэтому я все-таки решил разделить её на две части.
Читать дальше →
Total votes 64: ↑63 and ↓1 +62
Views 31K
Comments 52

Фантазии на тему мироздания о веществе и материи

Physics Science fiction
Материально ли вещество? Науку уже давно, лет сто, сиё не интересует. Ибо, приведу цитату: "согласно квантовой теории поля, субатомный мир – это мир, где повсюду существует несчетное количество полей, а частицы – это локальное колебание этого поля, постоянно перемещающегося со временем". Где или в чём эти поля вопрос «неправильный» – они просто есть.

В статье "Фантазии о физической причине лоренцева сокращения, объясняющей инвариантность скорости света и пр." была математически обоснована зависимость положения вещественных частиц от конфигурации и скорости распространения физических полей в пространстве. Поскольку там речь тоже о полях и частицах, нечто общее в этих концепциях есть.

Замечу, что измышляемые серьёзными учёными science fiction theories, зачастую гораздо более «сумасшедшие», чем изложенные в данной статье, где, опираясь на уже обоснованное, фантазируем о полях и частицах, которые существуют не в абстрактном математическом пространстве, а как физически реальные в нашем общем со звёздами 3-х мерном пространстве.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑8 and ↓10 -2
Views 1.8K
Comments 4

Методы кардинального расширения поисков тёмной материи

Popular science Physics Astronomy
Translation

Физики планируют не пропустить ни одной возможности: не воздействует ли тёмная материя на разные виды детекторов, не изгибает ли свет звёзд, не разогревает ли ядра планет и не откладывается ли в камнях.



Диаграмма вариантов массы частиц тёмной материи (кликабельно)

С тех пор, как в 1980-х согласились с тем, что большая часть массы Вселенной невидима для нас, и что эта «тёмная материя» должна удерживать галактики от разрушения и формировать посредством гравитации облик всего космоса, экспериментаторы охотились за этими несветящимися частицами.

Сначала они начали поиски тяжёлой и медленной формы тёмной материи под названием слабовзаимодействующие массивные частицы (weakly interacting massive particle, WIMP) — вимпы. Этот ранний кандидат был одним из самых предпочтительных вариантов, подходящих на роль потерянной космической материи – он мог решить ещё одну, отдельную загадку из физики частиц. Десятилетиями физики строили всё более крупные мишени в виде кристаллов и многотонных резервуаров с экзотическими жидкостями, надеясь уловить редкое мельтешение в атомах, происходящее после столкновения с вимпами.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑15 and ↓3 +12
Views 4.6K
Comments 12

Спросите Итана: где взять массу, достаточную для мультивселенной?

Popular science Astronomy
Translation

Так можно представить себе множество независимых вселенных, не объединённых причинно-следственными связями в вечно расширяющемся космическом океане. Идея мультивселенной появляется в результате изучения теории космической инфляции в квантовой вселенной, но доказать её тяжело.

Несмотря на все наши знания, касающиеся Большого взрыва, одной из величайших научных загадок остаётся вопрос появления Вселенной именно с такими свойствами, какие мы у неё наблюдаем. Нам понятно, как наша современная Вселенная развилась из более горячего, плотного и однородного состояния. Нам понятно, как это состояние возникло из более раннего периода космической инфляции. Но если зайти назад во времени достаточно далеко, в какой-то момент мы потеряем возможность измерять существовавшие тогда свойства или находить какие-либо следы ранних процессов. У нас остаются только уравнения и предположения. И одно из предсказаний, появившееся на основе теоретического изучения тех самых ранних времён – то, что наша Вселенная представляет собой лишь одну из множества вселенных, составляющих в совокупности единую мультивселенную. Но откуда возьмутся масса и энергия для мультивселенной? Именно об этом спрашивает читатель:
Читать дальше →
Total votes 26: ↑22 and ↓4 +18
Views 9.2K
Comments 30

Теория вселенной, плотность пространства, вселенная как жидкость (Liquid Universe)

Popular science Astronautics Physics Science fiction Astronomy
image

Пространство — это своего рода жидкость, волны в этой жидкости это энергия, частицы можно представить как снежинки, черные дыры это лёд (айсберги и желе переходное состояние от воды ко льду), темная материя — это более плотные области пространства, скорость света — это температура кипения пространства, примерно как 100 градусов для воды, после чего пространство переходит из жидкого состояния в газообразное, и процесс конденсации обратно в жидкость. А главное, что все это формы одного и того же, энергия материя и пространство могут меняться и переходит из одного состояния в другое.
Читать дальше →
Total votes 19: ↑11 and ↓8 +3
Views 8.7K
Comments 32

Неуловимая черная дыра средней массы обнаружена

Timeweb corporate blog Popular science Astronautics Astronomy
Translation
Раньше считалось, что черные дыры бывают либо совсем небольшого размера, либо огромного — XXL. Однако, благодаря новой стратегии поиска, ученым удалось обнаружить черную дыру средней, «промежуточной» массы, что дает нам надежду на выявление новых подобных областей.

Черная дыра средней массы — отсутствующее звено между черными дырами размером со звезду и сверхмассивными гигантами.
Читать дальше →
Total votes 7: ↑7 and ↓0 +7
Views 8.2K
Comments 10