Темная материя

Темная материя темная не потому, что черного цвета, а потому что представляет собой «темную лошадку» в прямом смысле: никто не знает, что это такое. Физикам темная материя нужна для того, чтобы объяснить расхождение в ускорении расширения вселенной и несоответствии видимой массы материи. Темная материя берет на себя более 95 % невидимой материи от всего ее количества во вселенной. Проблема в том, что темная материя слабо взаимодействует с реальным миром, только на уровне гравитации, поэтому поймать, зафиксировать или создать ее не представляется возможным на данный момент. И наши средства мониторинга и поиска чересчур слабы, чтобы уловить частицы темной материи, хотя работы в этой сфере определенно ведутся.

Рецепт темной материи может включать сверхкритическую жидкость

19 Июня 2017 в 10:30, Илья Хель 12 370 просмотров 21

За годы исследований стало понятно, что темная материя ведет себя отвратительно. Этот термин был введен около 80 лет назад астрономом Фрицем Цвикки, который осознал, что для того, чтобы не дать отдельным галактикам сбегать в гигантских галактических скоплениях, необходима некая гравитационная сила. Уже позже Вера Рубин и Кент Форд использовали невидимую темную материю для объяснения того, почему галактики не разлетаются.

Читать далее

10 ведущих теорий на тему темной энергии

6 Июня 2017 в 10:30, Илья Хель 11 676 просмотров 13

Человечество аккумулировало огромное количество информации о нашей Вселенной и о том, как она работает. Мы гордимся тем, что являемся самым умным видом на Земле, а также, на текущий момент, и во всей Вселенной. Однако информация, которую мы собрали о структуре нашей Вселенной, получена на основе 4%, которые мы можем наблюдать, измерить и проанализировать — обычного вещества. Оставшиеся 96% — это «темные» субстанции. Темные они потому, что мы ничего о них не знаем (и потому что физикам не хватает фантазии, когда дело доходит до наименований).

Читать далее

10 величайших научных открытий и достижений последнего десятилетия

18 Апреля 2017 в 12:00, Николай Хижняк 23 323 просмотра 17

За последние 10 лет в мире науки произошло немало удивительных открытий и достижений. Наверняка многие из вас, кто читает наш сайт, слышали о большинстве из представленных в сегодняшнем списке пунктах. Однако их значимость настолько высока, что очередной раз хотя бы кратко не напомнить о них было бы преступлением. Помнить их нужно хотя бы в течение следующего десятилетия, пока на базе этих открытий не будут совершены новые, еще более удивительные научные достижения.

Читать далее

Изучение галактической паутины дает первые результаты

13 Апреля 2017 в 21:30, Николай Хижняк 14 007 просмотров 16

Вселенная – это не только бескрайние просторы тьмы и триллионов галактик, содержащих многие миллиарды звезд и многие миллиарды планет. На самом деле здесь все гораздо сложнее. Каждая отдельно взятая галактика, как и отдельно взятое галактическое скопление, соединяются с так называемой гигантской межгалактической паутиной, чьи невидимые нити состоят из темной материи. Понимаем, представить это довольно сложно, однако совсем недавно ученые благодаря весьма хитроумному способу использования метода гравитационного линзирования смогли разглядеть некоторые из этих нитей.

Читать далее

Невероятная теория совмещает черные дыры, темную материю и гравитационные волны

30 Марта 2017 в 13:30, Илья Хель 17 335 просмотров 4

Последние несколько лет были богаты на физические открытия. Ученые нашли бозон Хиггса, частицу, за которой они охотились больше 50 лет, в 2012 году и гравитационные волны, о которых заговорили еще 100 лет назад, в 2016. В этом году они вознамерились увидеть черную дыру. Поэтому, подумали некоторые теоретики, почему бы не совместить все сумасшедшие физические идеи в одну физику-шмизику? Что, если мы попытались бы обнаружить темную материю, излучаемую черными дырами через гравитационные волны?

Читать далее

Наш мир и «темный сектор» могут быть связаны порталами

27 Марта 2017 в 12:30, Илья Хель 12 664 просмотра 6

Давным-давно физики идентифицировали и категоризировали компоненты видимой Вселенной. До недавних пор 16 частиц составляли все в известном нам мире. Но теперь, благодаря усилиям физиков, работающих в CERN с Большим адронным коллайдером, мы добавили другую частицу, бозон Хиггса, в Стандартную модель физики. Тем не менее существует целый скрытый — или темный — аспект физики и нашего природного мира, который Стандартная модель не может объяснить даже в присутствии бозона Хиггса. Говоря откровенно, всей видимой материи недостаточно, чтобы объяснить то поведение Вселенной, которое мы наблюдаем.

Читать далее

Опровергает ли Большой адронный коллайдер существование призраков? Пока нет

25 Февраля 2017 в 12:00, Николай Хижняк 15 526 просмотров 26

На глубине более 100 метров под Женевой, на границе Швейцарии и Франции располагается 26-километровый Большой адронный коллайдер. Этот гигант служит ученым, которые пытаются понять природу самых базовых частиц нашей Вселенной и найти ключи к ее самым сокровенным секретам. И вполне возможно, одним из таких секретов является следующий вопрос (только не смейтесь): если призраки реальны, разве БАК не должен был их найти?

Читать далее

Что-то неизвестное в космосе в буквальном смысле высасывает жизнь из галактик

19 Января 2017 в 13:30, Николай Хижняк 32 748 просмотров 33

Астрономы в настоящий момент наблюдают за очень странным и одновременно пугающим феноменом. По всей Вселенной то и дело что-то в буквальном смысле высасывает жизнь из разбросанных по всему космосу галактик. И хотя основной виновник этого преступления пока не обнаружен, исследователи из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR), расположенного в Австралии, всеми силами пытаются раскрыть это загадочное дело и восстановить справедливость.

Читать далее

В гамма-фоне не обнаружено следов темной материи

22 Декабря 2016 в 12:00, Николай Хижняк 4 663 просмотра 12

В рамках последнего сверхточного анализа фона космического гамма-излучения ученые не нашли в нем никаких следов темной материи. Под гамма-фоном подразумеваются необъяснимые следы гамма-излучений, время от времени наблюдаемые по всем уголкам Вселенной. Изначально считалось, что гамма-лучи могут быть как-то связаны с не менее загадочной темной материей, однако последнее исследование говорит о том, что загадка гораздо сложнее, чем может показаться на первый взгляд.

Читать далее

Существуют ли звезды… из темной материи?

17 Декабря 2016 в 19:30, Илья Хель 11 744 просмотра 26

Подумайте обо всем, что существует во Вселенной. Гигантские космические печи вроде нашего Солнца. Газовые гиганты, рядом с которыми наша планета будет просто карликом. Строки астероидов, мчащихся через пустое пространство. Далекие звезды за тысячи световых лет от нас. Все это составляет меньше 5% массы Вселенной. Где остальное? Это пока загадка. Наша гигантская Вселенная могла сформироваться при помощи частиц темной материи, которых мы даже не имели возможности наблюдать. Ученые пытаются доказать их существование, а вместе с ними и существование «темных звезд».

Читать далее

Может ли «невозможный двигатель» работать на… темной материи?

12 Декабря 2016 в 10:30, Илья Хель 10 385 просмотров 18

На каждое действие есть равное и противоположное действие. У этой формулировки третьего закона Ньютона есть два очень важных следствия: во-первых, существует физическая величина, которая всегда сохраняется во Вселенной (импульс), а во-вторых, законы физики одинаковы независимо от вашего положения в пространстве. Казалось бы, всего несколько слов, а на самом деле они колоссальны, потому что если вы хотите заставить, например, устройство изменить движение, вам нужно его чем-нибудь толкнуть.

Читать далее

В ЦЕРН началась охота на загадочные «тёмные фотоны»

1 Декабря 2016 в 12:30, Сергей Грэй 7 062 просмотра 22

Около 85 процентов материи в нашей Вселенной невидимы. Учёные называют это вещество «тёмной материей», так как оно никак не взаимодействует с фотонами и электромагнитными волнами. Присутствие тёмной материи выдаёт лишь гравитационный эффект, благодаря которому современная наука вообще знает о её существовании. Ведущие физики ЦЕРН поставили перед собой задачу обнаружить так называемый тёмный фотон, гипотетическую элементарную частицу, предположительно являющуюся аналогом фотонов для тёмной материи.

Читать далее

Тревожный год: что важного произошло в науке в 2016 году?

28 Ноября 2016 в 18:30, Илья Хель 17 545 просмотров 16

2016 год подходит к концу. Чуть больше месяца осталось до преодоления важной вехи, отделяющей нас от 2017 года, который придет со своими радостями, тревогами и сингулярностями. Чем нам запомнился 2016 год? Мы начинаем подводить итоги. Честно, в этом году важнейшие научные события были скорее разочарованиями, нежели прорывами. Но отрицательный результат — тоже результат, поэтому стоит порадоваться тому, что открывается поле для новых теорий, экспериментов и открытий.

Читать далее

Астрономы уверяют, что мы поспешили отказываться от темной энергии

30 Октября 2016 в 9:00, Илья Хель 15 443 просмотра 46

Как вы помните, на этой неделе в мире физики и астрономии кто-то выстрелил из пушки: возможно, расширение Вселенной не ускоряется. В научных отчетах журнала Nature появилась статья, частично опровергающая фундаментальные наблюдения, которые привели к современной точке зрения о том, что темная энергия приводит к ускорению Вселенной. Конечно же, мы сразу решили отказаться от этой странной, непонятной и неуловимой идеи. И поспешили.

Читать далее

В поисках темной материи: предложены два новых интересных метода

15 Октября 2016 в 21:00, Илья Хель 9 071 просмотр 45

Где же темная материя? Ученые, которые десятилетиями охотятся за этим эфемерным веществом, если его можно так назвать, начинают переживать, что ищут не там. В конце концов, как можно искать вещество, из которого состоит большая часть массы Вселенной, и не находить? После того, как последние результаты  оставили ученых ни с чем, несмотря на применение самых чувствительных детекторов, частицы темной материи можно попытаться найти в небольшом теоретическом диапазоне масс и прочих характеристик. Сейчас ученые предлагают два метода, которые могли бы покрыть эту оставшуюся территорию.

Читать далее

В MIT решили создать миниатюрный магнетар для поиска частиц темной материи

13 Октября 2016 в 18:30, Илья Хель 5 261 просмотр 18

В чем мнение общественности и ученых едино, так это в том, насколько обескураживает нас поиск темной материи. Поскольку мы не можем просто найти темную материю, используя наши современные методы, что делать дальше? Где взять данные, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу? Когда мы говорим, что темной материи может не существовать, где-то в мире от грусти и ненависти к нам умирает один ученый. (На самом деле нет). Но тройка ученых из Массачусетского технологического института наверняка что-то подобное ощутила, иначе зачем бы ей принимать новую тактику в исследовании темной материи.

Читать далее

Новый предсказанный бозон Мадала может быть связан с темной материей

8 Сентября 2016 в 21:30, Илья Хель 9 608 просмотров 37

Ученые физики высоких энергий (группа HEP) из Университета Витватерсранда (Витса) в Йоханнесбурге предсказали существование нового бозона, который может помочь нам в понимании темной материи Вселенной. Используя данные, полученные из серии экспериментов, которые привели к открытию бозона Хиггса в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в 2012 году, группа создала так называемую гипотезу Мадала, описывающую новый бозон Мадала.

Читать далее

Физики усомнились в самом сердце тьмы

5 Сентября 2016 в 12:00, Илья Хель 12 950 просмотров 32

Физика уже заждалась своей давно запланированной встречи с будущим — опять и снова, снова и опять кое-кто опаздывает. Самые последние, самые чувствительные поиски частиц, из которых, как мы думаем, могла бы состоять темная материя — невидимая субстанция, на которую приходится 85% массы в космосе — ни к чему не привели. Вимпы (WIMP, слабо взаимодействующие массивные частицы), эти крошечные субатомные частицы, прячутся лучше, чем думали физики, когда более 30 лет назад предсказывали их существование. Либо их не существует, что будет означать наше глубокое непонимание Вселенной. Многие ученые до сих пор питают надежду, что обновленные версии экспериментов по поиску вимпов их, наконец, найдут. Другие же усомнились в самом сердце тьмы и начинают подумывать о том, что пора выбросить на свалку истории наши представления о темной материи.

Читать далее

Найдена галактика, состоящая на 99,99 процента из темной материи

27 Августа 2016 в 13:30, Николай Хижняк 9 097 просмотров 18

Астрономы обнаружили галактику, на 99,99 процента состоящую из темной материи. Это абсолютный рекорд среди аналогичных открытий, и, как отмечают ученые, наблюдение за галактикой позволит расширить наши знания о свойствах темной материи, на которую, как предполагается, приходится до 27 процента объема всей Вселенной.

Читать далее

Физики заявили о возможном открытии пятой силы природы

16 Августа 2016 в 17:35, Илья Хель 14 692 просмотра 22

Последние данные, указывающие на возможное открытие ранее неизвестной субатомной частицы, могут говорить о существовании пятого фундаментального взаимодействия в природе, согласно работе, опубликованной в Physical Review Letters физиками-теоретиками из Калифорнийского университета в Ирвине.

«Если это окажется правдой, то произойдет переворот, — говорит Джонатан Фенг, профессор физики и астрономии. — На протяжении десятилетий мы знали о четырех фундаментальных взаимодействиях: гравитация, электромагнетизм, сильные и слабые ядерные силы. Если дальнейшие эксперименты подтвердят открытие, пятое взаимодействие полностью перевернет наше понимание Вселенной и, возможно, проложит путь к объединению взаимодействий и темной материи».

Читать далее

NASA расширяет миссию Ферми для поиска темной материи

15 Августа 2016 в 18:30, Илья Хель 4 170 просмотров 42

Темная материя, загадочное вещество, которое составляет большую часть материальной Вселенной, остается совершенно неуловимой. И хотя эксперименты на земле и в космосе пока не нашли его следов, их результаты помогают ученым исключить множество теоретических возможностей. В начале этого года было опубликовано три исследования, использующих данные гамма-лучевого космического телескопа Ферми NASA, собранные за шесть лет, и NASA расширяет его миссию по поиску темной материи, используя новаторский подход.

Читать далее

Самый чувствительный детектор в мире не нашел темной материи

23 Июля 2016 в 22:30, Илья Хель 10 607 просмотров 140

Невероятно чувствительный детектор темной материи LUX, погребенный под километровой толщей пород, не нашел ничего за 20 месяцев поиска темной материи — чем существенно сузил диапазон возможных свойств загадочной субстанции. 21 июля на 11-й конференции, посвященной темной материи (IDM2016), которая прошла в Шеффилде, Великобритания, ученые представили результаты работы LUX. На конференции собрались ученые, которые стремятся понять темную материю — из этого загадочного вещества, как полагают, состоит 4/5 массы Вселенной. Пока напрямую ее никто не наблюдал.

Читать далее

Темная материя необходима для появления жизни

29 Июня 2016 в 15:30, Илья Хель 11 735 просмотров 62

Темная материя — самое загадочное и инертное вещество во Вселенной. Ее гравитационные эффекты объясняют вращение галактик, движение скоплений и самые крупномасштабные структуры во всей Вселенной. Но на меньших масштабах ее слишком мало, чтобы повлиять на движение Солнечной системы, на вещество Земли или на происхождение и эволюцию человека. При этом гравитация, которую обеспечивает темная материя, абсолютно необходима для сырых ингредиентов, которые образуют жизнь вроде нас и планеты вроде Земли. Без темной материи во Вселенной вообще могло бы не быть жизни.

Читать далее

Как темная материя взаимодействует с черными дырами?

19 Мая 2016 в 19:30, Илья Хель 10 658 просмотров 32

Черные дыры — это, пожалуй, самые неописуемые объекты во Вселенной: концентрация такой массы, что она коллапсирует, как следует из общей теории относительности, до сингулярности в центре. Атомы, ядра и даже фундаментальные частицы сжимаются в бесконечно малую точку нашего трехмерного пространства. Все, что попадает в черную дыру, обречено оставаться в ней до скончания времен, захваченное ее гравитацией, которую не может покинуть даже свет. Какая судьба ждет темную материю при встрече с черной дырой?

Читать далее

10 невероятных гипотез, объясняющих странные астрономические наблюдения

14 Мая 2016 в 14:00, Илья Хель 12 124 просмотра 19

Вселенная полна загадок, и объяснения порой бывают безумнее наблюдений. И если порой кажется, что решения буквально извлекаются из шляпы, гипотезы и теории всегда опираются на холодную, твердую науку. Особенно сложно приходится астрономическим наблюдениям — ведь мы не можем, грубо говоря, дотянуться до звезды. В лучшем случае наша картина космического мира является теоретической. Как эта теория помогает на практике — другой вопрос.

Читать далее

Вязкая темная материя могла замедлять расширение Вселенной

12 Мая 2016 в 20:30, Илья Хель 4 836 просмотров 5

Странная форма вязкой темной материи, на которую приходится большая часть материи во Вселенной, могла оказывать удивительный эффект на ее раннюю эволюцию — и сделать так, что рябь от Большого Взрыва будет проще обнаружить. Известно, что темная материя — это загадочная субстанция, которая составляет 80% от вещества в нашем мире, однако взаимодействует с обычной материей только гравитационно. На данный момент самым популярным кандидатом в темную материю считают вимпы (WIMP), слабо взаимодействующие массивные частицы, но десятилетия поисков этой частицы ни к чему не привели. WIMP также предсказывают конкретные вещи, которых мы не видим во Вселенной, вроде роя мини-галактик вокруг Млечного Пути.

Читать далее

Теория темного диска разжигает споры

16 Апреля 2016 в 14:00, Илья Хель 14 700 просмотров 23

В 1932 году голландский астроном Ян Оорт подсчитал звезды в Млечном Пути и обнаружил, что их не хватает. Оценив, как звезды покачиваются вверх-вниз, подобно лошадкам на карусели, двигаясь через плоскость галактики, Оорт подсчитал, что материи, которая оказывает на них гравитационное влияние, должно быть в два раза больше, чем видно. Он также предположил существование невидимой «темной материи» и допустил, что она должна быть сконцентрирована в диске, чтобы объяснить движение звезд. В нашу эпоху повальных исследований темной материи, спорную идею о том, что темная материя сконцентрирована в тонком диске, спасли от научного забвения.

Читать далее

Спорное заявление о темной материи наконец пройдет окончательные испытания

7 Апреля 2016 в 14:20, Илья Хель 7 502 просмотра 19

В сфере исследований темной материи, как в посудной лавке, есть слон: заявление, в которое трудно поверить, невозможно подтвердить и на удивление трудно объяснить. Но теперь у нас есть четыре инструмента с тем же типом детектора, что был у коллаборации, которой принадлежит это спорное заявление. В течение следующих трех лет эти эксперименты либо подтвердят существование темной материи, либо опровергнут заявление раз и навсегда, говорят физики, работающие над ними.

Читать далее

Может ли темная материя вовсе не существовать?

4 Апреля 2016 в 13:30, Илья Хель 9 324 просмотра 3

Говорят, что темной материи больше всего во Вселенной (если говорить о материи вообще). И все же в повседневной жизни мы с ней практически не сталкиваемся. Мы знаем Солнце — самый массивный объект в Солнечной системе — оно состоит из обычной материи (протонов, нейтронов и электронов), но есть еще масса других источников, включая планеты, газ, пыль, плазму и останки звезд. Темной материи среди них нет — и даже Стандартная модель не описывает ее частиц. Конечно, темная материя — не единственный вариант объяснить наблюдаемые гравитационные явления во Вселенной. Другой вариант — модифицировать теорию гравитации, что пытались сделать уже очень многие. На этой почве выросла идея Модифицированной Ньютоновской Динамики (MOND) и другие теории, которые пока являются популярными альтернативами темной материи.

Читать далее

Обнаружена возможная сигнатура аннигиляции темной материи

30 Марта 2016 в 15:00, Илья Хель 9 693 просмотра 4

Мы живем в эпоху великих астрофизических открытий. Прорывные открытия — экзопланеты, гравитационные волны сливающихся черных дыр, расширение Вселенной — появляются каждую неделю или даже чаще. Но нет открытия, которого ждали бы больше, которое могло бы сравниться с другим по глубине и загадочности, чем разоблачение преобладающего большинства материи, которую нельзя увидеть в нашем мире напрямую. Эта материя темная, и ее природа неизвестна.

Читать далее