Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"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.

Тип запроса: "И" "Или"

27.11.2020
18:30

Россия может начать создание орбитальной станции после 2024 года

27.11.2020
18:26

Луна может удерживать на своих полюсах миллиарды тонн льда

27.11.2020
17:02

Спутниковые снимки показали, на какие страны больше всего влияет изменение климата

27.11.2020
16:57

Микросхема на триллион транзисторов побила рекорд скорости

27.11.2020
16:54

Земля намного ближе к сверхмассивной черной дыре нашей Галактики, чем предполагалось

27.11.2020
16:48

Археологи рассказали о тайнах гигантских изображений плато Наска

27.11.2020
16:45

Гейзеры на луне Юпитера Европе связали с резервуарами воды в толще льда

27.11.2020
16:39

На комете Чурюмова-Герасименко нашли последний из шести ингредиентов жизни

27.11.2020
16:36

Физики определили размер протона с беспрецедентной точностью

27.11.2020
16:32

Снимки со спутников показали, что изменение климата на Земле происходит неравномерно

27.11.2020
16:06

Изучен второй по счету мини-спутник Земли, известный науке

27.11.2020
16:06

Изучен второй по счету мини-спутник Земли, известный науке

27.11.2020
15:56

В поляризации реликтового излучения нашли следы нарушения четности

    Физики сообщили об измерениях угла космического двулучепреломления с исключением статистической погрешности на основании данных о поляризации реликтового излучения, которые выпустила космическая обсерватория Planck в 2018 году. Сам угол оказался равен 0,35 ± 0,14 градуса, что исключает ноль со статистической точностью 2,4σ, а отличие этого угла от нуля — потенциальная мера взаимодействия электромагнитного излучения с темной материей и темной энергией. Избавиться от вклада систематической погрешности в результат ученым удалось благодаря одновременному измерению поляризации как реликтового излучения, так и микроволнового излучения от объектов в нашей галактике. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters, препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

    Считается, что Вселенная возникла в результате Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад. Согласно этой теории, ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с крайне высокой плотностью энергии, давлением и температурой. В результате охлаждения и расширения в ней формировались элементарные частицы и механизмы их взаимодействия. Первыми образовались бозоны, отвечающие за электрослабое взаимодействие, за ними последовательно появились кварки, адроны и лептоны. Первые три минуты жизни Вселенной завершились образованием звездного вещества в процессе первичного нуклеосинтеза. В течение дальнейших 380000 лет Вселенная постепенно расширялась и охлаждалась, после чего стала достаточно холодной для рекомбинации водорода. В ходе этого процесса материя перешла из состояния плазмы, которая непрозрачна для большей части электромагнитного излучения, в газообразное состояние. Именно тепловое излучение той эпохи мы можем сейчас наблюдать в виде реликтового излучения, которое сместилось в микроволновый спектр за счет расширения Вселенной. Во многом именно благодаря наблюдениям за реликтовым излучением на экспериментах, подобных космической обсерватории Planck, у физиков и сформировались существующие представления о возрасте и процессе эволюции Вселенной.

    Стандартной космологической моделью, которая бы описывала эти процессы, можно назвать ΛCDM-модель (сокращение от Lambda-Cold Dark Matter). Согласно ей Вселенная заполнена не только наблюдаемой барионной материей, но и темной энергией вместе с холодной темной материей, причем доля последних в общей массе-энергии наблюдаемой Вселенной составляет 95 процентов. Темная материя в ней — это гипотетическая форма материи, объясняющая эффекты скрытой массы, а темная энергия — форма энергии, которая приводит к отталкиванию массивных тел и позволила бы объяснить ускоренное расширение вселенной. Для потенциального объяснения природы темной материи и темной энергии необходимо выйти за пределы Стандартной модели в рамках физики элементарных частиц, ведь она не предсказывает существования темных составляющих Вселенной. К настоящему моменту убедительные следы Новой физики удалось найти в слабом взаимодействии, где они проявляются в нарушении симметрий, или, иначе говоря, — четностей физических величин. Поэтому естественно ожидать, что темная материя или темная энергия как проявление физики за пределами Стандартной модели также могла бы давать о себе знать через нарушение четности.

    Реликтовое излучение, в свою очередь, как раз чувствительно к нарушению четности: взаимодействие его фотонов с темной материей или энергией в виде аксионов может приводить к изменению направления поляризации фотонов. Этот эффект называется космическим двулучепреломлением, и он численно характеризуется одноименным углом β. Но чтобы измерить этот угол, необходимо с высокой точностью знать поляризационные углы детекторов обсерватории, которая наблюдает за картиной реликтового излучения. Ведь угол ошибки калибровки α в наблюдениях проявляет себя точно так же, как и искомый угол β, поэтому необходимо независимое измерение α и β, которое до этого момента не удавалось реализовать. Ранее мы уже рассказывали о том, как в старых данных Planck не удалось найти аномалий в распределениях температуры и поляризации реликтового излучения. В этих же данных не удалось найти указаний на ненулевой β, однако причиной этого могла быть именно систематическая ошибка измерений α: она тогда составила 0,28 градуса, в то время как α + β было равно 0,31 градуса.

    Теперь же Юто Минами (Yuto Minami) из KEK совместно с Эйитиро Комацу (Eiichiro Komatsu) из Института астрофизики Общества Макса Планка нашли способ исключить из измерений β систематическую ошибку, связанную с фиксацией α. Для этого они проанализировали 4 карты поляризации для различных частот микроволнового излучения (100, 143, 217 и 353 гигагерц), выпущенные космической лабораторией Planck в составе третьего релиза данных в 2018 году. При этом помимо поляризации реликтового излучения ученые изучали и поляризацию так называемого Галактического излучения переднего плана (Galactic foreground emission), которое исходит от космической пыли в пределах нашей галактики. Источники последнего находятся на небольших относительно масштабов Вселенной расстояниях от Земли, поэтому в ее зарегистрированную поляризацию не могут вносить вклад взаимодействия с темной материей или энергией, но на нее неизбежно влияет угол ошибки калибровки α. На реликтовое излучение, в свою очередь, влияет как положение детектора и связанный с ним α, так и угол космического двулучепреломления β.

    Таким образом, из наблюдений за Галактическим излучением переднего плана физики получали значение угла α для каждой из серии измерений, и со знанием этих параметров вычисляли общий β из карт поляризации реликтового излучения. В результате β оказался равен 0,35 ± 0,14 градуса, что исключает ноль из возможного диапазона значений со статистической точностью в 2,4σ (β не ноль с доверительной вероятностью в 99,2 процента). Углы α совпали с нулем в пределах погрешности за исключением случая измерений на частоте 100 гигагерц: там он оказался равен −0,28 ± 0,13 градуса. Авторы объяснили это тем, что на более низких частотах в измерения могла вносить вклад поляризация тормозного излучения. Чтобы убедиться в обратном, ученые исключили из расчетов эти данные и заново посчитали искомый угол, но статистическая точность измерений при этом только увеличилась. Кроме того, исследователи повторили ранее проделанные измерения без учета связи α и β, и получили тот же результат, что и их коллеги в 2016 году на основании первого и второго релиза данных Planck.

    Все это, по мнению авторов, указывает на достоверность полученных результатов, и открывает новые возможности для исследования взаимодействия реликтовых фотонов с полями аксионной темной материи или энергии. Эти же методы могут использоваться для ограничения существующих моделей темных составляющих нашей Вселенной. По словам ученых, важно и увеличение статистической точности полученных результатов с помощью использования выдвинутых методов обработки данных в существующих и будущих экспериментах по изучению поляризации реликтового излучения.

    Поляризация реликтового излучения, разумеется, может много рассказать и про барионную материю: ранее по слабому гравитационному линзированию колебаний его поляризации физики измерили массу скоплений галактик. А по флуктуациям реликтового излучения также можно отслеживать и еще более тонкие явления, к примеру, реликтовые гравитационные волны.

    По информации https://nplus1.ru/news/2020/11/26/birefringence-polarization

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

27.11.2020
15:50

Глобальное изменение климата обнажило историю культурного освоения норвежского ледника

26.11.2020
19:13

Продемонстрирована связь между ледниками Арктики и Антарктики

26.11.2020
18:54

Токсичная Земля. Ученые сделали неожиданные выводы о «ранней» планете

26.11.2020
18:49

Ученые впервые обнаружили нейтрино вторичного термоядерного цикла Солнца

26.11.2020
18:45

Ученые сообщили о появлении большого пятна на обратной стороне Солнца

26.11.2020
18:37

Моделирование показало очень низкую вероятность появления разумной жизни

26.11.2020
18:27

В Млечном пути существует 300 миллионов планет, схожих с Землей

<< 221|222|223|224|225|226|227|228|229|230 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList