Природа невидимой темной материи
Австралийские ученые делают большие шаги к разгадке одной из величайших загадок Вселенной: природы невидимой «темной материи». Эксперимент ORGAN, первый крупный детектор темной материи в Австралии, недавно завершил поиск гипотетической частицы под названием аксион — популярного кандидата среди теорий, пытающихся объяснить темную материю. ORGAN наложил новые ограничения на возможные характеристики аксионов и тем самым помог сузить их поиск. Но мы забегаем вперед… Около 14 миллиардов лет назад все маленькие кусочки материи — фундаментальные частицы, которые позже станут вами, планетой и галактикой, — были сжаты в одну очень плотную, горячую область. Затем произошел Большой взрыв, и все разлетелось на части. Частицы объединились в атомы, которые в конечном итоге слиплись, образовав звезды, которые взорвались и создали все виды экзотической материи. Через несколько миллиардов лет появилась Земля, которая в конце концов кишела маленькими существами, называемыми людьми. Крутая история, правда? Оказывается, это не вся история; это даже не половина.
Люди, планеты, звезды и галактики состоят из «обычной материи». Но мы знаем, что обычная материя составляет лишь одну шестую часть всей материи во Вселенной. Остальное состоит из того, что мы называем «темной материей». Его название говорит вам почти все, что мы знаем о нем. Он не излучает свет (поэтому мы называем его «темным») и имеет массу (поэтому мы называем его «материей»). Когда мы наблюдаем, как предметы движутся в пространстве, мы снова и снова обнаруживаем, что не можем объяснить наши наблюдения, если будем рассматривать только то, что можем видеть. Вращающиеся галактики — отличный пример. Большинство галактик вращаются со скоростью, которую нельзя объяснить только гравитационным притяжением видимой материи. Значит, в этих галактиках должна быть темная материя, обеспечивающая дополнительную гравитацию и позволяющая им вращаться быстрее, не отбрасывая части в космос. Мы думаем, что темная материя буквально удерживает галактики вместе. Значит, во Вселенной должно быть огромное количество темной материи, притягивающей все, что мы можем видеть. Это проходит и через тебя, как какой-то космический призрак. Вы просто не можете этого почувствовать.
Многие ученые считают, что темная материя может состоять из гипотетических частиц, называемых аксионами. Первоначально аксионы были предложены как часть решения другой серьезной проблемы в физике элементарных частиц, называемой «сильной проблемой CP» (о которой мы могли бы написать целую статью). Как бы то ни было, после того, как был предложен аксион, ученые поняли, что при определенных условиях частица также может образовывать темную материю. Это потому, что ожидается, что аксионы будут иметь очень слабое взаимодействие с обычной материей, но все же иметь некоторую массу: два условия, необходимые для темной материи. Что ж, поскольку считается, что темная материя окружает нас повсюду, мы можем построить детекторы прямо здесь, на Земле. И, к счастью, теория, предсказывающая аксионы, также предсказывает, что аксионы могут преобразовываться в фотоны (частицы света) при правильных условиях. Это хорошая новость, потому что мы отлично умеем обнаруживать фотоны. Именно этим и занимается ORGAN. Он создает правильные условия для преобразования аксионов в фотоны и ищет слабые сигналы фотонов — небольшие вспышки света, генерируемые темной материей, проходящей через детектор. Такой эксперимент называется аксионным галоскопом и впервые был предложен в 1980-х годах. Сегодня в мире их несколько, и каждый из них немного отличается в важных отношениях.
Считается, что аксион превращается в фотон в присутствии сильного магнитного поля. В типичном галоскопе мы генерируем это магнитное поле с помощью большого электромагнита, называемого «сверхпроводящим соленоидом». Внутри магнитного поля мы размещаем одну или несколько полых металлических камер, которые предназначены для улавливания фотонов и заставляют их отражаться внутри, облегчая их обнаружение. Однако есть одна загвоздка. Все, что имеет температуру, постоянно испускает небольшие случайные вспышки света (поэтому и работают тепловизионные камеры). Эти случайные выбросы или «шум» затрудняют обнаружение слабых сигналов темной материи, которые мы ищем. Чтобы обойти это, мы поместили наш резонатор в «холодильник растворения». Этот причудливый холодильник охлаждает эксперимент до криогенных температур, около -273 ° C, что значительно снижает шум. Чем холоднее будет эксперимент, тем лучше мы сможем «услышать» слабые фотоны, возникающие при преобразовании темной материи.
Аксион определенной массы преобразуется в фотон определенной частоты или цвета. Но поскольку масса аксионов неизвестна, эксперименты должны нацеливать свои поиски на разные регионы, сосредоточив внимание на тех, где темная материя считается более вероятной. Если сигнал темной материи не обнаружен, то либо эксперимент недостаточно чувствителен, чтобы услышать сигнал выше шума, либо в соответствующей области массы аксиона нет темной материи. Когда это происходит, мы устанавливаем «предел исключения» — это просто способ сказать: «Мы не нашли никакой темной материи в этом диапазоне масс и на этом уровне чувствительности». Это говорит остальному сообществу исследователей темной материи направить свои поиски в другое место. ORGAN — самый чувствительный эксперимент в целевом диапазоне частот. Его недавний запуск не обнаружил сигналов темной материи. Этот результат установил важный предел исключения для возможных характеристик аксионов. Это первая фаза многолетнего плана по поиску аксионов. В настоящее время мы готовим следующий эксперимент, который будет более чувствительным и нацелен на новый, пока еще неизведанный диапазон масс.
Ну, во-первых, мы знаем из истории, что когда мы инвестируем в фундаментальную физику, мы в конечном итоге разрабатываем важные технологии. Например, все современные вычисления основаны на нашем понимании квантовой механики. Мы бы никогда не открыли электричество или радиоволны, если бы не занимались вещами, которые в то время казались странными физическими явлениями, находящимися за пределами нашего понимания. Темная материя такая же. Подумайте о том, чего достигли люди, поняв лишь одну шестую материи во Вселенной, и представьте, что мы могли бы сделать, если бы открыли все остальное.
Источник
Последние аномальные новости

Ведьму арестовали за неосторожное обращение с огнем

Вода сохранялась в марсианском кратере намного дольше

Вторжение яйцевидных НЛО в окрестностях Левелленда

Голубые сверхгиганты образовываются из слияния двух звезд

Домашние роботы со здравым смыслом

Есть места, куда сталкеры боятся ходить

Жизнь можно обнаружить в отдельном инопланетном зерне

Инопланетяне приглядывают за атомными станциями Индии

Как и когда можно увидеть дьявольскую комету

Люди скоро превратяться в Боргов

Миссия по сбору ресурсов с астероида Апофис

НЛО замечен над атомной станцией в Тамилнаду

Обнаружен потенциально обитаемый водный мир

Планетарный каннибализм распространен среди звезд

Половина всех менеджеров стремятся заменить работников ИИ

Полупроводниковые волокна для одежды людей

Рождение и смерть гигантских звезд

Тайна врат в Ад Иераполиса

Темная материя может образовывать звезды

Элитные коммандос обнаружили НЛО

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика