Как образовалась темная материя
Исследование, проведенное учеными из Дартмута, выдвигает новую теорию о происхождении темной материи - таинственной и невидимой субстанции, которая, как считается, придает Вселенной ее форму и структуру. Они говорят, что гипотетическая сила, формирующая Вселенную, возникла из частиц, которые быстро конденсировались, подобно пару, превращающемуся в воду.
Исследователи сообщают в журнале Physical Review Letters, что, согласно их математическим моделям, темная материя могла образоваться на заре существования Вселенной в результате столкновения безмассовых частиц с высокой энергией, которые потеряли свою плотность и приобрели невероятную массу сразу после объединения в пары.
Гипотетическое существование темной материи основано на наблюдаемых гравитационных эффектах, которые невозможно объяснить с помощью видимой материи. По оценкам ученых, 85% общей массы Вселенной составляет темная материя.
Но авторы исследования пишут, что их теория отличается от других тем, что ее можно проверить, используя существующие данные наблюдений. Частицы с чрезвычайно низкой энергией, из которых, как они предполагают, состоит темная материя, должны были бы иметь уникальную сигнатуру на космическом микроволновом фоне, или CMB, оставшемся излучении от Большого взрыва, которое заполняет всю Вселенную.
"Темная материя начала свою жизнь как почти безмассовые релятивистские частицы, почти как свет", - говорит Роберт Колдуэлл, профессор физики и астрономии и старший автор статьи.
"Это полностью противоречит тому, что считается темной материей — это холодные сгустки, которые придают галактикам массу", - говорит Колдуэлл. "Наша теория пытается объяснить, как она превратилась из легкой в сгустки".
Горячие, быстро движущиеся частицы доминировали в космосе после выброса энергии, известного как Большой взрыв, который, по мнению ученых, вызвал расширение Вселенной 13,7 миллиардов лет назад. Эти частицы были похожи на фотоны, безмассовые частицы, которые являются основной энергией, или квантами, света.
По словам Колдуэлла и Гуанмин Ляна, первого автора исследования и выпускника Дартмутского университета, именно в этом хаосе чрезвычайно большое количество этих частиц связалось друг с другом.
Они предполагают, что эти безмассовые частицы были притянуты друг к другу противоположными направлениями их вращения, подобно притяжению между северным и южным полюсами магнитов.
По словам Колдуэлла и Ляна, когда частицы остыли, дисбаланс в их вращении привел к резкому падению их энергии, подобно тому, как пар быстро превращается в воду. В результате появились холодные, тяжелые частицы, которые, по мнению ученых, и составляют темную материю.
"Самой неожиданной частью нашей математической модели был энергетический спад, который соединяет энергию высокой плотности и комковатую энергию низкой плотности", - говорит Лян.
"На этом этапе эти пары как будто готовились превратиться в темную материю", - говорит Колдуэлл. "Этот фазовый переход помогает объяснить обилие темной материи, которое мы можем обнаружить сегодня. Она возникла из скопления частиц с высокой плотностью и чрезвычайно высокой энергией, которым была ранняя Вселенная".
В исследовании представлена теоретическая частица, которая могла бы инициировать переход к темной материи. Но ученым уже известно, что субатомные частицы, известные как электроны, могут претерпевать аналогичный переход, говорят Колдуэлл и Лян.
При низких температурах два электрона могут образовывать так называемые куперовские пары, которые могут проводить электричество без сопротивления и являются активным механизмом в некоторых сверхпроводниках. Колдуэлл и Лян приводят существование куперовских пар в качестве доказательства того, что безмассовые частицы в их теории были способны конденсироваться в темную материю.
"Мы обратились к сверхпроводимости, чтобы понять, может ли определенное взаимодействие привести к столь внезапному падению энергии", - говорит Колдуэлл. "Куперовские пары доказывают, что этот механизм существует".
По словам Ляна, превращение этих частиц из космического эквивалента двойного эспрессо в овсянку дневной выдержки объясняет огромный дефицит плотности энергии в нынешней Вселенной по сравнению с ее ранними днями существования. Ученые знают, что со времени Большого взрыва плотность уменьшилась, поскольку энергия Вселенной расширяется наружу. Но теория Ляна и Колдуэлла также объясняет увеличение плотности массы.
"Структуры получают свою массу за счет плотности холодной темной материи, но должен быть и механизм, при котором плотность энергии падает до уровня, близкого к тому, который мы наблюдаем сегодня", - говорит Лян.
"Математическая модель нашей теории действительно прекрасна, потому что она довольно упрощена — вам не нужно встраивать в систему множество элементов, чтобы она работала", - говорит он. "Она основана на концепциях и временных рамках, о существовании которых мы знаем".
Их теория предполагает, что пары частиц перешли в холодное, почти невесомое состояние по мере того, как они становились медленнее и тяжелее. Эта характеристика выделяла бы их на фоне реликтового излучения. Реликтовое излучение изучалось в рамках нескольких крупномасштабных наблюдательных проектов и в настоящее время находится в центре внимания обсерватории Саймонса в Чили и других экспериментов, таких как CMB Stage 4.
Исследователи говорят, что существующие и будущие данные из этих проектов могут быть использованы для проверки теории Колдуэлла и Ляна.
"Это захватывающе", - говорит Колдуэлл. "Мы представляем новый подход к изучению и, возможно, идентификации темной материи".
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

Ведущий канадский ученый опубликовал отчет об НЛО

Взрывные звезды образуются с помощью третьей звезды

Дайверы наткнулись на загадочный древний лик

Деревья выращивают камни внутри себя

Дрон снял странный НЛО в облаках Аргентины

Лечение псилоцибином продлевает жизнь клеток

Марс был более влажным, чем мы думали

Могут ли психоделические грибы повернуть время вспять

Обломки астероида осложнят усилия по отклонению астероидов

Поиск в облаках Венеры необъяснимых газов

Поиск первичных черных дыр

Приблизились к получению безграничной энергии

Происхождение египетских царей

Самые известные наблюдения НЛО в Канаде

Самый молодой базальтовый лунный метеорит

Солнечная загадка, которая ставила человечество в тупик

Тейя помогла подготовить почву для появления жизни

Управление публичными сообщениями о НЛО в Канаде

Уфологический фестиваль в Кексбурге

Череп единорога обнаружен близ Тинтагеля

Джо Роган проявляет большой интерес к НЛО

Житель Миссури шокирован странным НЛО

Исследователь обнаружил новую форму жизни

Канаде необходимо агентство для исследования НЛО

Лучшие фильмы и шоу об НЛО на Netflix

Любопытство к НЛО живо и процветает

Метеорит изменяет представление о Солнечной системе

Механизм, который приводит к образованию планет

Обнаружили аномалию вблизи пирамид

Пожар в Зоне 51 породил множество теорий о заговора

Президент Трамп может раскрыть правду об НЛО

Рапа-Нуи не так изолирован, как считалось ранее

Редкое облачное образование, похожее на НЛО

Рецензия на фильм об НЛО

Рождение солнечной системы, подобной нашей

Секреты ранней жизни на Земле

Старые фотографии раскрывают тайну планеты-изгоя

Столкнется ли астероид с Луной

Темные карлики намекают на природу темной материи

Уфолог умер во время гастролей с одержимой куклой

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

Наверх
Яндекс.Метрика