"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
03.02.2021
16:19 |
В далёкой галактике обнаружена периодически вспыхивающая чёрная дыра 
Сверхмассивная чёрная дыра откачивает газ из атмосферы гигантской звезды. Авторы и права: NASA’s Goddard Space Flight Center / Chris Smith, USRA & GESTAR. Активное ядро галактики ESO 253-G003, . . . |
|
03.02.2021
15:56 |
Самый большой айсберг в мире продолжает разваливаться на части 
Специалисты обеспокоены судьбой айсберга А-68а, который уже распался на 13 частей. По словам Национального ледового центра США, объект вплотную приблизился к точке . . . |
|
03.02.2021
14:34 |
Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем 
Астрономы разработали новый метод для поисков экзопланет – наблюдая их «перемолотые кости» в атмосферах белых карликов. У поисков экзопланет, расположенных за . . . |
|
03.02.2021
13:57 |
Гравитационный фон указал на содержание темной материи в первичных черных дырах 
Коллаборация NANOGrav зарегистрировала фоновый сигнал, предположительно имеющий гравитационно-волновую природу. Физики связали его с рождением первичных черных дыр . . . |
|
03.02.2021
13:54 |
Галактика-спутник Млечного Пути оказалась рекордно бедна тяжелыми элементами 
Астрономы определили, что одна из карликовых галактик-спутников Млечного Пути является самой бедной металлами среди галактик подобного рода. Кроме того, Тукан II . . . |
|
03.02.2021
13:51 |
Астрономы нашлифрагменты экзопланетной коры в атмосфере старого белого карлика 
Астрономы подтвердили идею о том, что скалистые дифференцированные планеты могут образовываться вокруг короткоживущих массивных звезд B-типа. Об этом, по мнению . . . |
|
03.02.2021
13:09 |
Китайцы готовят настольные квантовые компьютеры для школ и колледжей всего по $5000 
Оказывается, квантовые компьютеры могут стоить довольно дёшево. Если система D-Wave с 50 кубитами стоит от $10 млн и занимает объём жилой комнаты, то созданные . . . |
|
02.02.2021
21:45 |
Гигантские радуги и ливни раз в 29 лет: ученые рассказали, какая погода царит на Титане 
Ученые рассказали о том, что погодные условия на Титане очень напоминают те, что присутствуют на нашей планете, но в то же время есть некоторые отличия, сообщает . . . |
|
02.02.2021
18:51 |
Самый полный обзор проливает свет на секреты трех тысяч галактик
Астрономы, работающие в проекте по трехмерному спектроскопическому обзору галактик SAMI Galaxy Survey, представили окончательный отчет об изучении более трех тысяч . . . |
|
02.02.2021
18:41 |
Физики-теоретики сузили диапазон возможных масс частиц темной материи  Британские физики показали, что эффекты, связанные с квантовой гравитацией, приводят к возникновению сильных ограничений на возможную массу частиц темной материи, причем как снизу, так и сверху. Полученные таким образом диапазоны допустимых масс для разных типов темных частиц оказались существенно уже, чем более ранние теоретические ограничения, и исключают существование очень легких и очень тяжелых частиц темной материи. В будущем такой результат может пригодиться в ходе экспериментальных поисков темной материи. Статья опубликована в журнале Physics Letters B.
У физиков есть множество косвенных доказательств существования темной материи — гипотетической формы вещества, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии. Без предположения о существовании такого темного аналога обычной материи очень сложно объяснить целый ряд явлений, которые физики называют эффектами скрытой массы. Причем проявляются эти эффекты на самых разных пространственных и временных масштабах нашей Вселенной. К примеру, темная материя позволяет одновременно объяснить и аномально высокие скорости вращения периферический областей галактик, и особенности в данных о реликтовом микроволновом излучении, хотя за этими эффектами стоит совершенно разная физика, а возникали они на разных этапах эволюции Вселенной. Поэтому физики и уверенны в существовании темной материи несмотря на то, что пока им не удалось напрямую ее зарегистрировать.
Темной материи, однако, нет места в Стандартной модели — устоявшейся теоретической конструкции в физике элементарных частиц, которая достаточно точно описывает накопившейся объем экспериментальных данных в этой области. Поэтому для описания природы темной материи ученым нужны новые теории, а для проверки предлагаемых гипотез — экспериментальные данные о характеристиках темных частиц, важнейшей из которых является их масса. Ранее предложенные теоретические конструкции говорили о том, что масса частиц темной материи должна лежать в интервале примерно между 10-22 электронвольт и 1019 гигаэлектронвольт. Исходя из этих ограничений проектируются и эксперименты по прямой регистрации темной материи. Так, легкие темные аксионы ищут с помощью специальных магнитных детекторов и по спектрам нейтронных звезд, темные бозоны с массой порядка мегаэлектронвольт пытаются увидеть с помощью точных измерений атомных спектров, а тяжелые темные ядра предлагают искать с помощью массива маленьких маятников. Новые теоретические ограничения на массу темных частиц, в свою очередь, позволили бы сузить и масштабы экспериментальных поисков.
Теперь же Ксавье Кальме (Xavier Calmet) и Фолькерт Кейперс (Folkert Kuipers) из Сассекского университета существенно сузили диапазон возможных масс частиц темной материи в своем теоретическом исследовании. В нем ученые использовали общепринятое предположение о том, что взаимодействие темной материи с самой собой и с обычной материей не путем гравитации пренебрежимо мало. Но получить более сильные ограничения на массу темной материи удалось именно за счет рассмотрения действия на нее гравитации, причем в ее квантовой форме. Предполагаемая квантовая природа гравитации давала физикам ограничение на верхний предел масс: слишком тяжелые частицы за прошедшее время жизни Вселенной претерпевали бы распад за счет квантовых эффектов. В случае слишком легких темных частиц эффекты квантовой гравитации приводили бы к возникновению так называемой пятой силы, величина которой ограничена экспериментально. Также снизу массу темной материи ограничила и теорема Паули, происходящая из фундаментальных принципов квантовой теории поля и применимая для случая фермионной темной материи.
В ходе исследования ученые рассмотрели случай скалярных и псевдоскалярных (аксионов) частиц темной материи, а также темных фермионов (со спином 1/2) и частиц со спином 2, все из которых являлись синглетом относительно калибровочного преобразования. В результате сильнее всего ограничили темные фермионы, массу которых физики поместили в интервал от 102 до 1010 электронвольт. Ограничения чуть слабее были получены для скалярных частиц и темной материи со спином 2: для них допустимая масса оказалась между 10-3 и 107 электронвольт. Те же значения были получены для темных аксионов в случае, если законы квантовой гравитации нарушают четность, в обратном же случае масса темных псевдоскалярных частиц должна быть между 10-21 и 107 электронвольт. Кроме того, физики рассмотрели случай векторной частицы со спином 1: ее масса оказалась ограничена 10-22 и 107 электронвольтами.
Ученые отмечают, что такие ограничения они получили, рассматривая квантовую гравитацию в самой слабой из ее возможных вариаций, то есть действующей на масштабах не более планковской массы. Это худший по силе конечных ограничений вариант для рассмотренной теории, и в случае, если квантовая гравитация сильнее, полученные ограничения на массу темной материи лишь усилятся. С другой стороны, важно и то, что полученные результаты действительны только для калибровочно неинвариантных полей: в обратном случае калибровочная инвариантность будет «спасать» частицы от распада и возникновения пятой силы, а значит полученные ограничения будут неприменимы.
Физики могут предугадать не только массу частиц темной материи, но и другие ее характеристики и свойства. Так, ранее темной материи разрешили иметь цвет, а ее сверхтекучесть опровергли с помощью данных о динамике Млечного Пути.
По информации https://nplus1.ru/news/2021/02/02/dark-matter-mass-bounds
|
|
02.02.2021
15:49 |
Астрономы отыскали долгопериодическую гигантскую экзопланету 
Астрономы при помощи наземных телескопов Кека смогли подтвердить открытие новой долгопериодической экзопланеты-гиганта Kepler-1514b. Оказалось, что ее объемная . . . |
|
02.02.2021
15:45 |
Физики поставили рекорд в измерении размера альфа-частицы 
Физики провели рекордно точное измерение зарядового радиуса ядра гелия с помощью лазерной спектроскопии. Для этого они присоединили к ядру мюон, и померили у . . . |
|
02.02.2021
15:42 |
Реголит Фобоса оказался обогащен атмосферными ионами Марса 
Орбитальный аппарат MAVEN помог определить, что верхние слои реголита на обращенной к Марсу стороне Фобоса должны содержать ионы из верхних слоев атмосферы планеты. . . . |
|
02.02.2021
14:35 |
Раскрыта «отвратительная» тайна эволюции Дарвина 
Ученые Швейцарии, Швеции, Великобритании и Китая раскрыли загадку внезапного появления цветковых растений в палеонтологической летописи, которое Чарльз Дарвин . . . |
|
02.02.2021
14:25 |
Самый сильный магнит во Вселенной подал необычные сигналы 
Астрономы выявили странное поведение радиогромкого магнетара Swift J1818.0-1607, который представляет собой нейтронную звезду с экстремально сильным магнитным полем . . . |
|
01.02.2021
21:08 |
Климат Земли цикличен: приближается ледниковый период 
14 января вышло интервью с известным ученым-геологом Яном Плимером, который поведал свое видение будущего планеты после ознакомления с материалом Кардиффского . . . |
|
01.02.2021
20:23 |
У карликовой галактики обнаружили огромное гало темной материи
Астрономы впервые обнаружили у небольшой и очень древней карликовой галактики протяженное гало темной материи. По мнению авторов, это говорит о том, что первые . . . |
|
01.02.2021
20:17 |
Толстая литосфера ставит под вопрос возможность тектоники плит на Венере 
В период между 300 миллионами и 1 миллиардом лет назад крупный космический объект врезался в поверхность Венеры, оставив после себя кратер диаметром более 270 . . . |
|
01.02.2021
19:51 |
Обнаружена самая маленькая рептилия на планете 
Ученые из Зоологической государственной коллекции Мюнхена обнаружили на Мадагаскаре самую маленькую рептилию на планете, открыв новый вид крошечных . . . |
|
01.02.2021
19:48 |
Названа причина появления крупнейшей пустыни на Земле 
Международная группа ученых подтвердила, что большая часть пустыни Сахара несколько тысяч лет назад представляла собой покрытый растительностью ландшафт . . . |
