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"

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

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

02.02.2021
15:49

Астрономы отыскали долгопериодическую гигантскую экзопланету

02.02.2021
15:45

Физики поставили рекорд в измерении размера альфа-частицы

02.02.2021
15:42

Реголит Фобоса оказался обогащен атмосферными ионами Марса

02.02.2021
14:35

Раскрыта «отвратительная» тайна эволюции Дарвина

02.02.2021
14:25

Самый сильный магнит во Вселенной подал необычные сигналы

02.02.2021
13:53

Всегда живой... (к 90-летию Б.Ельцина)

01.02.2021
21:08

Климат Земли цикличен: приближается ледниковый период

01.02.2021
20:23

У карликовой галактики обнаружили огромное гало темной материи

01.02.2021
20:17

Толстая литосфера ставит под вопрос возможность тектоники плит на Венере

01.02.2021
19:51

Обнаружена самая маленькая рептилия на планете

01.02.2021
19:48

Названа причина появления крупнейшей пустыни на Земле

31.01.2021
22:58

"Жалко нас" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

31.01.2021
21:23

Почему украинские националисты боятся Пушкина

31.01.2021
15:23

Архискверный Достоевский

31.01.2021
13:22

"ГАПОНОВЩИНА." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

30.01.2021
19:57

Астрономы впервые наблюдали за формированием планет у звезд малой массы

30.01.2021
19:48

Полюса Марса смещаются из-за необъяснимого колебания

30.01.2021
19:32

Найдены новые косвенные доказательства существования темной материи

30.01.2021
19:17

НАСА определилось с четырьмя будущими миссиями: Aspera, Pandora, StarBurst и PUEO

<< 191|192|193|194|195|196|197|198|199|200 >>

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