Планеты, звезды, галактики, группы и кластеры (скопления) — все это реально. Но как насчет суперкластеров? Они не более чем оптическая иллюзия. Есть простой рецепт создания известной нам Вселенной: возьмите море вещества и излучения, которые начались с горячей, плотной и расширяющейся точки, и дайте ему остыть. Спустя достаточно долгое время образуются атомные ядра, нейтральные атомы и в конечном счете звезды, галактики и скопления галактик. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным, благодаря ее влиянию на обычное (атомное) вещество, знакомое нам, и темную материю, наполняющую Вселенную, природа которой по-прежнему неизвестна.
Если вы не астрофизик, вы, вероятно, не сидите и не думаете о темной энергии постоянно. И это можно понять, поскольку темная энергия (не путать с темной силой, юный подаван) никак не влияет на нашу, вашу и мою, жизнь. Но если бы вы на минутку остановились и подумали о темной энергии, то возникли бы вопросы. Эта загадочная сила, которая составляет основную часть Вселенной, но была открыта лишь 17 лет назад, невероятным образом разрывает космос на части с увеличивающимся темпом.
Мы не можем ее увидеть или почувствовать. Но Лиза Рэндалл считает, что темная материя может многое объяснить о нашей Вселенной — в том числе и гибель динозавров. Но каждый любитель астрономии знает, что темная материя весьма неуловимая штука. Мы не видим ее, не слышим, не чувствуем, не знаем, какова она на вкус и запах. Даже с использованием самого хитроумного научного оборудования в мире нам пока не удалось получить доказательств того, что эта давно предположенная форма вещества существует вообще — хотя считается, что Вселенная полна темной материи.
Ученые Ливерморской лаборатории придумали новую теорию, которая может определить, почему темная материя избегает прямого обнаружения в рамках земных экспериментов. Группа физиков-ядерщиков, известная как Lattice Strong Dynamics Collaboration, под руководством Ливерморской национальной лаборатории, объединили теоретические и вычислительные физические методы и использовали массивный параллельный 2-петафлопный суперкомпьютер Vulcan для выведения новой модели темной материи. Она определяет темную материю как естественно «скрытную» сегодня, но ее можно было бы увидеть по взаимодействую с обычным веществом в условиях чрезвычайно высокотемпературной плазмы, которая пронизывала раннюю Вселенную.
Операторы эксперимента стоимостью в 2 миллиарда долларов на борту Международной космической станции пытаются выяснить, как сохранить три важнейших насоса охлаждения в рабочем состоянии после отказа четвертого в прошлом году. Неожиданная поломка поднимает серьезные опасения на тему того, сможет ли Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), который собирает космические лучи в поиске следов аннигиляции темной материи в глубоком космосе, проработать до запланированного закрытия космической станции в 2024 году. Изначально рассчитанный на трехлетнюю миссию, AMS работает уже четвертый год и мог бы проработать еще девять.
Одной из величайших загадок современной науки является темная материя. Если вы не знакомы с этой темой, темная материя и темная энергия представляют собой две «недостающих части» нашей Вселенной. Они необходимы, чтобы объяснить геометрию космоса и общее количество наблюдаемой материи, существующей в космосе. Они объясняют крупномасштабную структуру Вселенной и наблюдаемое расширение нашей Вселенной.
Если вы не занимаетесь астрономией на уверенном уровне, вы наверняка хоть раз задавались вопросом: сколько существует независимых способов измерения возраста Вселенной? Ученые рады были бы сказать, что есть множество линий доказательств, которые указывают на возраст Вселенной в 13,8 миллиарда лет, подобно тому, как есть множество независимых указателей в пользу существования темной материи. Но на самом деле, есть только два хороших свидетельства, и одно лучше другого.
Ученые предположили, что темная материя может быть своеобразной невидимой и неосязаемой версией пионов, типа мезона — категории частиц, состоящих из кварков и антикварков. Темная материя — это загадочная субстанция, которая, по мнению космологов, составляет около 85% всей материи во Вселенной. Согласно новой теории, темная материя может напоминать уже известные частицы. Если она подтвердится, это может открыть окно в мир физики невидимой темной материи.
Большой адронный коллайдер возобновил полноценную работу, и ученые собираются в самом ближайшем времени заняться новыми экспериментами, которые, по их мнению, могут внести существенный вклад в решение пока еще неразрешенных загадок и секретов физики элементарных частиц.
Темная материя, утекающая по спирали в массивную черную дыру, может излучать гамма-лучи, которые могут быть видимы с Земли, считают ученые. Темной материи во Вселенной в пять раз больше обычной, но она не излучает, не отражает и не поглощает свет, тем самым являясь полностью прозрачной или невидимой. Но если частицы темной материи вокруг темных дыр могут производить гамма-лучи (высокоэнергетический свет), эти излучения могли бы предоставить ученым новый способ изучения этого загадочного материала.