Умирающие звезды помогут разгадать тайны темной материи
Новое исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Беркли, предполагает, что следующая ближайшая сверхновая может не только осветить наше небо, но и пролить свет на неуловимую природу темной материи благодаря гипотетической частице, известной как аксион.
“Если бы мы увидели сверхновую, подобную сверхновой 1987А, с помощью современного гамма-телескопа, мы смогли бы обнаружить или исключить этот КХД—аксион, этот наиболее интересный аксион, на большей части его пространства параметров - по сути, на всем пространстве параметров, которое невозможно исследовать в лаборатории, и большая часть пространства параметров также может быть исследована в лаборатории”, - говорится в пресс-релизе доктора Бенджамина Сафди, адъюнкт-профессора физики Калифорнийского университета в Беркли и ведущего автора исследования. “И все это произошло бы в течение 10 секунд”.
Исследователи представили свои выводы в статье, недавно опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Сверхновые: космический фейерверк
В спокойных просторах космоса сверхновые - это космические фейерверки, знаменующие окончание жизни звезды. Но они также могут быть жизненно важны для понимания одного из самых неуловимых явлений во Вселенной - темной материи.
Исследователи из Центра теоретической физики Беркли предложили революционный способ использования звездных взрывов в качестве лабораторий для обнаружения аксионов — гипотетических частиц, которые могут раскрыть фундаментальные тайны космоса.
Впервые теоретизированные в 1970-х годах для решения “проблемы сильного СР” в физике элементарных частиц, аксионы с тех пор стали ведущим кандидатом на роль темной материи, невидимого вещества, которое, как считается, составляет около 85% массы Вселенной. В отличие от обычной материи, темная материя не излучает, не поглощает и не отражает свет, что, как известно, затрудняет ее изучение.
Если они существуют, аксионы могли бы восполнить этот пробел. Считается, что они слабо взаимодействуют с другими частицами, что позволяет им избегать плотных сред, таких как ядра звезд. Однако их едва заметное взаимодействие с магнитными полями может выявить их присутствие в виде обнаруживаемых гамма-лучей.
Взгляд на сверхновую 1987А
В этом недавнем исследовании ученые из Беркли вновь обратились к сверхновой 1987A, самой близкой к наблюдаемой сверхновой в современной истории. Этот звездный взрыв, расположенный в Большом Магеллановом облаке, предоставил бесценные данные о нейтрино — призрачных частицах, которые позволили понять внутреннюю природу этого события. Однако в то время не было обнаружено никаких сигналов гамма-излучения, связанных с аксионами.
Используя усовершенствованное моделирование и обновленные астрофизические модели, исследователи продемонстрировали, что аксионы могут генерировать гамма-лучи, обнаруживаемые современными или будущими приборами.
Магнитные поля звезд—прародителей — тех, которые в конечном итоге взрываются как сверхновые, - играют решающую роль. Если аксионы образуются в коллапсирующем ядре умирающей звезды, они могут взаимодействовать с этими магнитными полями, создавая сигналы гамма-излучения, прежде чем ударная волна взрыва изменит структуру звезды.
“Это действительно навело нас на мысль о том, что нейтронные звезды являются оптимальными объектами для поиска аксионов в качестве аксионных лабораторий”, - сказал доктор Сафди. “Нейтронные звезды обладают множеством преимуществ. Это чрезвычайно горячие объекты. Они также обладают очень сильными магнитными полями”.
“Самые сильные магнитные поля в нашей Вселенной наблюдаются вокруг нейтронных звезд, таких как магнетары, магнитные поля которых в десятки миллиардов раз сильнее, чем у всего, что мы можем создать в лаборатории. Это помогает преобразовать эти аксионы в наблюдаемые сигналы”.
Поскольку в нашей галактике примерно раз в столетие появляется одна сверхновая, следующее событие может произойти в любое время. Исследователи из Беркли подчеркивают необходимость создания надежной инфраструктуры наблюдений, чтобы воспользоваться этой редкой возможностью.
Предлагаемое ими решение? Сеть гамма-телескопов, обеспечивающих непрерывный обзор всего неба, получила название GALAXIS project. Этот амбициозный проект позволит обнаруживать гамма-всплески, вызванные аксионами, в режиме реального времени, обеспечивая беспрецедентную чувствительность к аксионным сигналам.
Гамма-телескопы
“Я думаю, что все мы, пишущие в этой статье, обеспокоены тем, что может произойти следующая вспышка сверхновой, прежде чем у нас появятся необходимые приборы”, - сказал доктор Сафди. “Было бы очень жаль, если бы завтра вспыхнула сверхновая и мы упустили возможность обнаружить аксион — он может не появиться еще 50 лет”.
“Без новых приборов возможность исследовать КХД-аксионы с помощью гамма-наблюдений следующего галактического SN почти наверняка будет утрачена, поскольку событие, скорее всего, не получит заблаговременного предупреждения”, - пишут исследователи. - Таким образом, мы предлагаем сеть гамма-телескопов во все небо, которую мы называем GALactic AXion Instrument for Supernova”.
Выводы исследования выходят далеко за рамки физики элементарных частиц. Подтвердив существование аксионов, ученые могли бы по-новому взглянуть на темную материю и ее роль во Вселенной. Более того, аксионы также могут дать представление о фундаментальных силах, формирующих космос, в том числе о тех, которые описываются квантовой хромодинамикой (КХД).
Проект GALAXIS мог бы дополнить другие экспериментальные усилия по обнаружению аксионов, такие как Международная обсерватория Axion (IAXO) и эксперимент по изучению темной материи Axion (ADMX). В совокупности эти инициативы могли бы уточнить параметры массы аксиона и силы связи, сузив область поиска этих неуловимых частиц.
“Кажется почти невозможным создать согласованную теорию гравитации в сочетании с квантовой механикой, в которой не было бы частиц, подобных аксиону", - пояснил доктор Сафди.
Обнаружение аксионов остается сложной задачей. Для обнаружения слабых сигналов, предсказанных теоретическими моделями, требуются самые современные приборы с беспрецедентной чувствительностью. Кроме того, астрофизические факторы неопределенности, такие как сила и конфигурация магнитных полей звезд-предшественников, усложняют анализ.
Тем не менее, команда из Беркли настроена оптимистично. Их прогнозы предполагают, что даже при наличии современных гамма-обсерваторий, таких как большой зональный телескоп "Ферми", следующая галактическая сверхновая может предоставить важные данные для обнаружения аксионов или дальнейшего определения их свойств.
“Наилучший сценарий для аксионов - это если Ферми столкнется со сверхновой. Просто вероятность этого невелика”, - сказал доктор Сафди. “Но если бы Ферми увидел это, мы смогли бы измерить его массу. Мы смогли бы измерить силу его взаимодействия. Мы смогли бы определить все, что нам нужно знать об аксионе, и мы были бы невероятно уверены в сигнале, потому что нет обычной материи, которая могла бы создать такое событие”.
Следующий золотой век открытий?
Слияние астрофизики и физики элементарных частиц ведет к золотому веку открытий, и, используя данные о насильственной гибели звезд, исследователи расширяют границы нашего понимания Вселенной.
Если аксионы будут обнаружены, это ознаменует собой сейсмический сдвиг в физике, который даст ответы на вопросы, озадачивавшие ученых на протяжении десятилетий.
В конечном счете, когда мы ожидаем следующего космического взрыва, становится ясно одно: Вселенная — это не просто сцена для небесных явлений, это лаборатория, изобилующая возможностями для исследования неизведанного.
Независимо от того, являются ли аксионы частью загадки темной материи или нет, сам поиск обещает раскрыть новые слои реальности, проливая свет не только на космос, но и на наше место в нем.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Большой пожар подбирается все ближе к Зоне 51

Где может начаться массовое вымирание

Житель городка в Неваде хранит секреты Зоны 51

Земля находится внутри огромной пустоты

Знаковом отчет Канады об НЛО

Известные сообщения о наблюдениях НЛО

Как добраться до экзопланеты у Проксимы Центавра

Канадский доклад рекомендует создать бюро по НЛО

Количество наблюдений НЛО увеличилось

Лесной пожар в районе Зоны 51 или что-то еще

Облака холодного водорода внутри пузырьков Ферми

Обнаружили следы человека возрастом 115 000 лет

Огромный пожар вспыхнул в Зоне 51

Очень странная комета залетела в нашу систему

Первичные черные дыры ускорили звездообразование

Пожар в кустарнике вспыхнул вблизи Зоны 51

Поиск внеземного разума с помощью высоких энергий

Посадка Аполлона-11 на Луну была инсценирована

Таинственный новый мир обнаружен в нашей системе

Уфологи спорят из-за секретных технологий

Внедорожники TANK. Китайский прорыв на автомобильном рынке

Мотоциклы. Какие бывают и чем отличаются

Пауки в доме. Когда стоит задуматься о профессиональной помощи

Уход за кожей с муцином улитки - зачем он нужен и кому подходит

Как выбрать сантехническое оборудование для дома. Ванны, душевые кабины и настенные смесители

Будущее за самовоспроизводящимися роботами

В Нью-Мексико есть проблема с инопланетянами

Встречи сына музыкальной иконы с НЛО

Действия министерства обороны США в отношении НЛО

Загадочный НЛО в Саратоке

Захватывающая правда о Битве за Лос-Анджелес

Квантовая батарея превзошла классическую

Колумбийская модель сделала лучшие снимки НЛО

НЛО в Техасе вызвал ажиотаж в интернете

Обнаружили 1600-летнюю гробницу майя

Огромный корабль пришельцев несется к Земле

Отечественная система управления роботами силой мысли

Пентагон будет игнорировать запросы от уфолога

Пентагон десятилетиями обманывал общественность

Подтвердили существование временных отражений

Правдивость легенды о Троянской войне

Трапециевидные гробницы старше египетских пирамид

Человек, предсказавший интернет в 1945-м

Я была одержима духом в тюрьме с привидениями

Я охотник за шпионами из ФБР

В первой половине года в США замечено 2000 НЛО

Волшебные грибы могут стать ключом к продлению жизни

Две ужасающие черные дыры сливаются в одну

Действительно ли Титаник был непотопляемым

Жуткая теория, стоящая за размытыми фото НЛО

Инопланетяне в небе Канады

Инопланетяне подают таинственный сигнал

Инопланетяне уже здесь

Канадский ученый опубликовал отчет об НЛО

Люди сдвинули Северный полюс на 3 фута

НЛО самая большая загадка Вселенной

НЛО, испускающий световой луч

Опубликована засекреченная запись НЛО

Пианино предупреждало о смерти члена семьи

Самый большой марсианский метеорит продается

Столкновение F-16 с НЛО вызвало слухи о инопланетянах

Странный красный объект упал с неба в Болгарии

Таинственные сгустки в недрах Земли

Тайный знак на каждой долларовой купюре

Ученый опубликовал доклад об НЛО

Был ли Марс обречен стать пустыней

Гидротермальные системы помогли зарождению жизни

Двойная детонация старой звезды

Еще один загадочный межзвездный объект

Загадочное столкновение военного самолета с НЛО

Исследования НЛО возраждаются в Канаде

История звезды кантри об НЛО

Межзвездная комета забрела к нам на задний двор

Наблюдения НЛО в окрестностях Торбея

Неужели НЛО врезался в F-16

Обнаружили экзопланету, похожую на суперземлю

Первая станция по исследованию НЛО в Оттаве

Почему на Марсе нет жизни

Рекордный рост числа наблюдений НЛО в США

Скрытые структуры в первых галактиках Вселенной

Тайна легендарного витрувианского человека Да Винчи

Хаос в Солнечной системе и углерод на Земле

Что если темная энергия уменьшится

Экзопланеты могут стать причиной собственной гибели

Экзопланеты с необычной орбитальной динамикой

Единая система учёта ставок в Казахстане. Причины внедрения

Невидимая угроза. Как аэрогазовый контроль предотвращает взрывы и отравления

Как выбрать подушку для здорового сна

Особенности международных грузоперевозок. Турция, ОАЭ и Китай — три разных подхода

Новый взгляд на премиум от HONGQI. Сочетание динамики, технологий и комфорта

Астрономы обнаружили третий межзвездный объект

Более 2000 случаев наблюдения НЛО в США

Главный рекламный объект фестиваля НЛО украли

Двери откроет новый музей ужасов

Добыча полезных ископаемых на Луне становится ближе

Маргинальные американцы скептически относятся к ИИ

Обнаружение сети гравитационных волн

Образ Несси привлекает тысячи посетителей

Подземный город может находиться под Сфинксом

Проведение исследований в области солнечной геоинженерии

Скорость вращения звезд для оценки их возраста

Создание космических местообитания

Странное существо в лесу Мазамитла

Структуры, необходимые для обнаружения экзопланет

Таинственное существо нападает на баранов

Титан - объект для изучения атмосферы экзопланет

Третий межзвездный объект в Солнечной системе

Три разбившихся НЛО есть у Великобритании

Турист встретился с легендарным Укумаром

Эпоха разоблачителей НЛО часто кажется тупиковой

Более 2000 случаев наблюдений НЛО в США

Болид озарил ночное небо над Челябинском

Большое число на грани человеческих знаний

В Нью-Йорке зафиксировано 66 случаев наблюдения НЛО

Заказать место для посадки НЛО можно в Вене

Земные аэропорты видно с расстояния 200 светолет

Зловещее облако судного дня окутывает Мэриленд

Инопланетяне могут засечь работу наших радаров

Кости Иисуса спрятаны в тайных хранилищах США

Люди с высоким IQ оказались менее нравственными

Мир наполнен шумами

НЛО, инопланетяне и президенты США

Полеты НЛО над авиабазой Райт-Паттерсон

Полеты НЛО над ядерным объектом в Техасе

Путешествия во времени без парадоксов возможны

Пчелу превратили в киборга

Созданные ИИ вирусы научились обходить защиту ПК

Умение предсказывать будущее связали с IQ

Череп единорога нашли у замка короля Артура

Энтузиаст разработал интерфейс мозг-компьютер

Аэропорты могут помочь инопланетянам обнаружить Землю

ВМФ США утратил 500 страниц информации о НЛО

Жители Мичигана сообщили о трех десятках НЛО

ИИ Google начинает читать все ваши сообщения

Как менялась погода на Венере за 10 лет

Квантовая запутанность в мозге - Сознание

Место, где слои почвы находятся в перевернутом положении

Научно-фантастическом фильм - Похищение инопланетянами

Невероятные случаи похищения людей инопланетянами

Новое представление о том, как развиваются галактики

Открытие в подводном Стоунхендже переписывает историю

Охотники за метеоритами прочесывают Джорджию

Растущее число свидетельств эволюции темной энергии

Резьба, которая раскрывает секреты египетских царей

Сотрудник НАСА нарушил давнее молчание по поводу НЛО

Тайна межзвездного объекта, несущегося через нашу систему

Утраченную ветвь Древа человечества

ЦРУ неправильно обращается с файлами об НЛО

Чернобыльские собаки превратились в нечто новое

Экзопланета у тихой звезды-карлика

Вещество из галлюциногенных грибов продлило жизнь

Власти США считают, что они действительно сняли НЛО

Встреча с инопланетянами в Огайо

Вся наша галактика может находиться внутри Дыры

Доказательства существования НЛО находятся в Пентагоне

Жители Мичигана сообщили о трех десятках НЛО

Затерянный город древнейшей цивилизации Америки

ИИ неделями дурачил пользователей Spotify

ИИ создал первое в мире лекарство от рака

Инцидент в Розуэлле. Может ли он быть байкой

Крушение НЛО в Розуэлле. Мистификация

Нашли способ обратить вспять выпадение волос

НЛО летит по небу во время грозы в Мэриленде

Паскагула. Еще один свидетель

Плазма, которая может растопить законы Реальности

Подросток создал мифический луч смерти Архимеда

Современные компьютеры не подходят для мира ИИ

Сходка уфологов в районе Фолкерка

Теории о подземном городе под египетским Сфинксом

Фотографии пришельцев из Розуэлла

Вращение Земли неожиданно ускорилось

Загадочный случай с летчиком Виктором Годдардом

История гаданий и предсказаний

Конгрессвумен поделилась взглядами на ангелов

Крошечные различия между психопатами и нормалами

Легенда ЮФС делится своим выводами о встречах с НЛО

Опровергли один из величайших мифов острова Пасхи

Очевидцы что-то видят в озере Лох-Несс

Призрак мальчика из старинной кровати

Робот приготовил и посолил стейк с расстояния 1800 км

Смерть Вселенной наступит раньше

Столкновение неизвестного объекта с Сатурном

Тайны и заговоры удивительного мира Антарктиды

Технология 'мозг-компьютер' проходит клинические испытания

Удивительное открытие на острове Пасхи

Уфологи выявили места аномалий в России

Наверх
Яндекс.Метрика