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.

В центре галактики NGC 2356 нашли огромное количество темной материи

11 Октября 2018, Илья Хель 8

Новое исследование, проведенное астрономами, указывает на то, что галактика NGC 2356 имеет значительное количество темной материи в своем центральном регионе. Работа, представленная в препринте 2 октября на arXiv.org, может бросить вызов модифицированной теории ньютоновой динамики. Расположенная в 114 миллионах световых лет от нас в комплексе суперкластера Гидры-Центавра галактика NGC 2356 — это яркая инфракрасная галактика (LIRG), одна из самых ярких галактик поблизости и самая яркая галактика в инфракрасном свете, расположенная в пределах красного смещения 0,01 от Земли.

Читать далее

Новое исследование ограничивает вклад черных дыр в темную материю

3 Октября 2018, Николай Хижняк 6

Статистический анализ 740 вспышек сверхновых показал, что на черные дыры может приходиться не более 40 процентов объема темной материи, имеющейся во Вселенной, что в свою очередь забивает очередной гвоздь в крышку гроба теории о массивных астрофизических компактных объектах гало. Согласно данной теории, источником темной материи могут являться первичные черные дыры. Наблюдение двух американских ученых из Калифорнийского университета в Беркли ставят под сомнение данную теорию.

Читать далее

Детекторы гравитационных волны займутся поиском темной материи

16 Августа 2018, Илья Хель 10

Детекторы гравитационных волн способны обнаруживать гораздо больше, чем гравитационные волны. Согласно новому исследованию, они могут также потенциально обнаружить темную материю, если темная материя состоит из особого типа частиц — «темного фотона». В будущем ученые LIGO планируют осуществить поиск темных фотонов, который будет включать в себя некоторые ранее не исследованные области параметров темных фотонов.

Читать далее

На МКС создадут самое холодное место во Вселенной

С помощью ракеты-носителя «Антарес» компании Orbital ATK аэрокосмическое агентство NASA отправило к Международной космической станции оборудование для проведения эксперимента по экстремальному охлаждению материи. Проект Cold Atom Laboratory («Лаборатория холодного атома», CAL) предназначен для достижения температуры, которая в 10 миллиардов раз ниже температуры вакуума. Это необходимо для получения конденсата Бозе — Эйнштейна — группы из большого числа атомов, которые проявляют квантовые свойства на макроскопическом уровне.

Читать далее

Астрономы открыли галактику, в которой почти нет темной материи

30 Марта 2018, Николай Хижняк 24

Примерно в 65 миллионах световых лет от нас находится галактика NGC 1052-DF2. Она обладает одной весьма интересной особенностью, по-настоящему озадачившей ученых. Дело в том, что в этой галактике практически нет темной материи. О своем открытии исследователи поделились в журнале Nature.

Читать далее

А что, если темная материя – это не частицы?

17 Марта 2018, Илья Хель 74

Все, что мы когда-либо наблюдали во Вселенной, от материи до излучения, можно разложить на малейшие составляющие. Все в этом мире состоит из атомов, которые состоят из нуклонов и электронов, а нуклоны делятся на кварки и глюоны. Свет тоже состоит из частиц: фотонов. Даже гравитационные волны, в теории, состоят из гравитонов: частиц, которые мы однажды, если повезет, найдем и зафиксируем. Но что с темной материей? Косвенные доказательства ее существования невозможно отрицать. Но должна ли она также состоять из частиц?

Читать далее

Свет первых звезд может изменить наше представление о темной материи

6 Марта 2018, Илья Хель 31

Большой Взрыв, возможно, был ярким и драматичным, но сразу же после этого Вселенная померкла, и очень надолго. Ученые считают, что первые звезды появились в мутном бульоне материи спустя 200 миллионов лет после жаркого начала. Поскольку современные телескопы недостаточно чувствительны, чтобы наблюдать свет этих звезд напрямую, астрономы ищут косвенные доказательства их существования.

Читать далее

Может ли темная материя породить «темную жизнь»?

24 Февраля 2018, Илья Хель 32

Подавляющее большинство массы в нашей Вселенной невидимо. И на протяжении уже довольно долгого времени физики пытаются понять, чем является эта неуловимая масса. Если она состоит из частиц, есть надежда, что Большой адронный коллайдер сможет произвести частицу темной материи или же космический телескоп увидит красноречивую гамма-лучевую сигнатуру столкновения частиц темной материи. Пока же ничего нет. И эта проблема заставляет физиков-теоретиков размышлять над новыми идеями.

Читать далее

Темная материя — «инопланетяне» для астрофизиков?

4 Декабря 2017, Илья Хель 51

При всем нашем понимании законов физики и успехах Стандартной модели и общей теории относительности, во Вселенной есть ряд наблюдаемых явлений, которые не получается объяснить. Вселенная полна загадок, начиная от звездообразования и заканчивая высокоэнергетическими космическими лучами. Хотя мы постепенно открываем для себя космос, мы до сих пор не знаем всего. Например, мы знаем, что темная материя существует, но не знаем, каковы ее свойства. Значит ли это, что мы должны приписывать проявлениям темной материи все неизвестные эффекты?

Читать далее

Что, если бы вы стали… темной материей?

14 Ноября 2017, Илья Хель 15

Тело человека состоит примерно из 1028 частиц, сопряженных вместе. Обычный человек весит от 50 до 100 килограммов и стоит на поверхности Земли. Но темная материя ведет себя по-другому. Она не взаимодействует с ядерными или электромагнитными силами. Она не сталкивается с другими частицами или с собой. Она взаимодействует только с гравитационной силой и, насколько мы можем судить, это единственная сила, с которой она имеет дело. Что было бы с вами, с человеком, если бы внезапно все частицы вашего тела превратились в частицы темной материи?

Читать далее

Рецепт темной материи может включать сверхкритическую жидкость

19 Июня 2017, Илья Хель 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, Илья Хель 14

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, Николай Хижняк 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, Николай Хижняк 17

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, Илья Хель 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, Илья Хель 7

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, Николай Хижняк 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, Николай Хижняк 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, Николай Хижняк 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Сергей Грэй 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Илья Хель 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, Николай Хижняк 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, Илья Хель 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