|  | 3 февраля 2015 | Новости науки и техники

Ученые планируют приступить к поискам "светлой стороны" темной материи

Темная материя


Несмотря на массу проводимых научных исследований и некоторое количество имеющихся косвенных доказательств, неуловимая темная материя продолжает успешно "уклоняться" от непосредственного обнаружения, ее существование так и продолжает быть всего лишь гипотезой, не имеющей прямых доказательств. Но почти 85 процентов массы материи Вселенной продолжают оставаться "без вести пропавшими" и темная материя является главным кандидатом на объяснение некоторых из тех загадочных вещей, которые ученые наблюдают в окружающем нас мире. А недавно исследователи из университета Саутгемптона (University of Southampton) выдвинули новое теоретическое предложение о легких частицах темной материи, существование которых может объяснить некоторые связанные с этим тайны.

Некоторые из физиков уверены в существовании темной материи благодаря наличию достаточно большого количества косвенных доказательств, собранных за последние годы. В качестве этих доказательств фигурируют эффекты гравитационного преломления света, когда лучи света изгибаются, проходя мимо сверхмассивных космических объектов, некоторые особенности характеристик космического микроволнового фонового излучения и многое другое. Хотя это все не указывает напрямую на темную материю, ее существование служит наиболее подходящим объяснением наблюдаемым вещам.

Ученые предполагают, что частицы темной материи имеют весьма большую массу, которая сопоставима с массой атомов некоторых тяжелых элементов. Идея существования более легких частиц темной материи считалась маловероятной из-за некоторых особенностей наблюдаемых астрофизических эффектов и характеристик потоков космических частиц.

Однако, когда исследователи из университета Саутгемптона, специализирующиеся в разных областях физики, начали совместную работу в области изучения темной материи, они выяснили, что если темная материя все же существует, то ее частицы могут быть и не такими массивными, как предполагалось ранее. "В своей работе мы объединили результаты исследований из совершенно различных областей физики, наблюдений за космосом в рентгеновском диапазоне, классической физики элементарных частиц и экспериментальной квантовой оптики" - рассказывает доктор Джеймс Бэйтман (Doctor James Bateman), - "Наши легкие частицы-кандидаты являются сумасшедшей идеей, тем не менее, не существует никаких результатов экспериментов и наблюдений, которые исключают факт существования таких частиц. Темная материя является одной из самых главных нерешенных загадок современности, и мы надеемся, что наше предложение позволит детализировать теорию частиц темной материи и создать под этой теорией необходимую экспериментальную базу".

Теоретическая частица, которая соответствует новой гипотезе, должна иметь массу 100eV/c2 (1.78266184?10-34 килограмма), что приблизительно равно 0.02 процента от массы электрона. Эта теоретическая элементарная частица, не имеющая пока названия, в силу своих свойств не взаимодействует со светом и практически не взаимодействует с частицами нормальной материи. В отличие от других частиц-кандидатов темной материи, новая теоретическая частица может практически беспрепятственно проходить через нормальную материю из-за своих малых размеров и массы.

Основываясь на таких предположениях, ученые считают, что обнаружение этих частиц при помощи каких-либо инструментов на Земле является практически безнадежным делом. Единственным местом, где можно попытаться обнаружить такие частицы, является космос, а помочь в этом деле должно устройство, называемое макроскопическим квантовым резонатором (Macroscopic Quantum Resonator, MAQRO), при помощи которого можно исследовать некоторые явления и их параметры из области квантовой физики, наблюдая, к примеру, декогеренцию состояния квантовой суперпозиции макроскопических объектов.

В эксперименте MAQRO должен быть использован сверхглубокий вакуум космического пространства и сверхнизкие температуры, царящие в глубинах космоса. Помещенная в такие условия оптическая ловушка будет удерживать достаточно массивные частицы, на которых бут производиться исследования состояния квантовой суперпозиции. Новая легкая частица темной материи может рассматриваться как наночастица по отношению к наблюдаемой квантовой частице, ее влияние на квантовое состояние наблюдаемой частицы будет незначительным, но, тем не менее, достаточно ощутимым на уровне "хрупких" явлений квантового мира.

Ученые полагают, что легкие частицы темной материи должны быть частью потоков этой материи, циркулирующей в космосе. Перемещение этих потоков частиц, обладающих малой массой, должно повлечь за собой незначительные изменения в положении наблюдаемой квантовой частицы. И если такие изменения положения частицы, которые повлекут за собой увеличение эффекта квантовой декогеренции, будут обнаружены, то это послужит первым прямым доказательством существования темной материи и позволят выяснить некоторые характеристики ее частиц.

"Все проводимые в настоящее время эксперименты, связанные с существованием темной материи, не дают никаких однозначных результатов. Даже в недрах Большого Адронного Коллайдера не было найдено признаков существования "иной" физики. Вполне вероятно, что во всех этих экспериментах мы ведем поиски немного не там, где это нужно, и наши исследования могут стать подсказкой, куда нам надо двигаться в дальнейших поисках темной материи" - рассказывает доктор Александр Мерл (Doctor Alexander Merle), - "Все больше ученых-физиков начинают склоняться в сторону нашей точки зрения и наша теория все больше становится сильным конкурентом для других теорий, существующих в этой области физики".




Ключевые слова:
Темная, Материя, Частица, Масса, Взаимодействие, Материя, Квантовое, Состояние, Декогеренция

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Согласно новой теории, Земля может иметь невидимую "мохнатую шубу", состо ...
  • Выдвинута теория, согласно которой темная материя состоит из частиц, хорошо ...
  • Один из главных кандидатов вычеркнут из списка поисков темной материи
  • Ученые-физики нашли темную материю - она повсюду, она окружает нас.
  • Обнаружена или нет темная материя?




  • 3 февраля 2015 09:12
    #1 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Опять британские учёные. Да и надоели все эти теории о тёмной материи. Никаких доказательств её сучествования нет. И не найдут

    Прошу писать комментарии, не допуская грамматических ошибок и опечаток. И прежде чем нажать на кнопку "отправить" рекомендую прочесть то, что Вы написали. Иначе придется отключить Вам возможность оставлять комментарии. Admin
        
    3 февраля 2015 11:51
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Цитата: ARMINS
    её сучествования

    Поясните, пожалуйста, что Вы имели ввиду?

    А по поводу доказательств - есть масса наблюдаемых эффектов и явлений. И ученым требуется чем-то объяснить происхождение всего этого. Наиболее подходящим по многим параметрам объяснением является пресловутая "темная материя". Найдут ее или не найдут - это вопрос другой, вполне вероятно, что теорию темной материи постигнет та же самая участь, что и теорию эфира в прошлом.


    --------------------
        
    3 февраля 2015 12:24
    #3 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Просто опечатался. С телефона кнопочного пишу:-) Современные учёные выстроили модель создания и существования вселенной. Подогнали под эту модель все теории методом невозможности отрицания. Но вот только в этих моделях "гвоздей" не хватило. Вот и придумали эту тёмную материю,чтобы всё сошлось. Так проще делать открытия,и осваивать финансирование. Уже много лет эту материю никто обнаружить не может. А пытаються изо всех сил. Возникает вопрос. А был ли мальчик? Но признать ошибочность основной теории существования вселенной ведущие учёные не могут. Так как для построения данной модели они потратили всю жизнь,и сделали себе на этом имя. Я веду к тому,что они изо всех сил пытаються вбить несуществующие "гвозди" в ту модель,которую создали. Ибо отказаться от неё не могут. Но это моё субъективное мнение.
        
    3 февраля 2015 12:47
    #4 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 209
    "Ученые планируют приступить к поискам "светлой стороны" темной материи"

    уважаемые администраторы сайта, раз уж вы взялись пенять участникам обсуждений за их грамматические ошибки в постах, то негоже самим громоздить глупости в переводах статей, которые только сбивают людей с толку и затрудняют понимание материала. это ведь не простые посты пользователей, которые далеко не все и читают, а серьезная информация, предлагаемая всеобщему вниманию.

    ну, причем тут какая-то "светлая сторона", когда речь идет о более ЛЕГКИХ частицах темной материи, чем предполагалось ранее? или в словари заглянуть сложно? и ведь далеко не первый подобный ляп прямо в заглавии статьи.. (

    понятно, что англичане могут себе позволить поиграть многозначностью используемых слов, но ведь вам это не удалось сделать в таком вот варианте перевода..

    ну, написали б, что-то типа: "ученых осветила идея, как облегчить поиски неуловимой темной материи" и то было бы лучше.


    --------------------
        
    3 февраля 2015 14:47
    #5 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Цитата: interim
    ну, написали б

    Цитата: Фоменко
    Если нам никто не подскажет как нам жить, то мы не сможем подсказать кому куда идти


    --------------------
        
    3 февраля 2015 17:10
    #6 Написал: smpdv

    Публикаций: 0
    Комментариев: 51
    Да че уж там. Предлагаю не мелочиться и без всякой ложной скромности приступить сразу к поиску теней от светлой стороны темной материи. winked
        
    3 февраля 2015 19:41
    #7 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 506
    Цитата: ARMINS
    Подогнали под эту модель все теории методом невозможности отрицания.

    Что это за метод такой, расскажите нам поподробнее, а то мало кто в курсе wink
    Может для вас будет новостью, но в мире существуют десятки теорий строения и возникновения вселенной, и многие из них обсуждаются и разрабатываются теми же учеными, что создавали современную физику и "стандартную модель". Любая теория должна проходить экспериментальные проверки и в идеале, описывать абсолютно всё, что происходит во вселенной. Такой теории нет. Однако, наука принимает за базовую ту из них, которая пригодна для описания наибольшего числа явлений. Если вам лично больше нравится какая-то иная теория, работайте над ее развитием, добейтесь того, чтобы она не противоречила хотя бы тому же количеству экспериментов и накопленных данных, которым не противоречит нынешняя концепция.
    Но нет же, обычно выхватывается какой-то единичный эксперимент, в котором некая теория дает более приемлемый результат, и на его основании тут же провозглашается самой правильной. А на все другие аргументы её сторонники, как правило, внимания не обращают.
        
    3 февраля 2015 21:04
    #8 Написал: CodeX

    Публикаций: 0
    Комментариев: 120
    Мдя... когда дело заходит за грани устойчивых фактов...
    Знаете что интересно, предположим, мы не знаем о существовании во вселенной темной, светлой, неважно какой, таинственной материи. Если, у кого то, единожды возникает упорный вопрос о наличии сей странной субстанции, словно порождается маятник, который будет все вновь и вновь проявляться в виде аналогичных вопросов в других умах. И однажды, критическая масса идеи двигает своих носителей к исследованиям, и рано или поздно, ищущие находят ответы на поставленные вопросы. Может, подсказать нашим ученым, что лучше сосредоточить внимание на мирских делах, а уж, дальний космос и тайны вселенной сами собой, по мере морального развития человечества? Я бы предпочел, чтобы нашли альтернативу нефтепродуктам, удешевили электроэнергию, дали людям возможность преодолевать свои болезни, и многое другое... Но... предпочитают воевать, барыжить, и не смотреть в ту сторону где болит.
        
    3 февраля 2015 21:16
    #9 Написал: magistrator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Всьо очень просто обычными методами не когда не получитса найти ведь мы ищим "не обычную материю" для ейо поисков нужно дестабилизирувать материю.

    Прошу писать комментарии, не допуская грамматических ошибок и опечаток. И прежде чем нажать на кнопку "отправить" рекомендую прочесть то, что Вы написали. Иначе придется отключить Вам возможность оставлять комментарии. Admin
        
    3 февраля 2015 23:44
    #10 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Теорий "функционирования" вселенной много. И каждая из них имеет право на жизнь. И ни одну из теорий критиковать не посмею. Это наработки учёных. Развитие,как не крути. Но когда на вопрос: "Кто здесь главный?" появляеться этот "главный",то пусть принимает бой,раз уж взял на себя такую ответственность. Надеюсь,мою логику поняли. Поэтому если учёные взяли какую-либо модель за основную,то пусть доказывают её от начала и до конца
        
    6 февраля 2015 22:26
    #11 Написал: ОПЫТНЫЙ

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Впервые в комментариях проявился дух Граммар Наци (Grammar Nazi) am .
        
    7 февраля 2015 16:41
    #12 Написал: neofitus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Относительно существования темной материи.
    Астрофизики нашли множество косвенных доказательств. Самое очевидное - существование галактик без ТМ массы любой галактики не хватит для удержания звезд.
    Относительно поисков.
    Думаю есть только 2 переспективных пути. Первый самый привлекательный создать её искуственно на ускорителях. Принципиально это наверняка возможно, но неизвестно какой уровень энергии для этого потребуется. Если не повезет то дело может затянуться на века.
    Второй путь наблюдение за высокоэнергетическими объектами в областях выскокой концентрации ТМ.
    Например джет от сверхмассивной черной дыры в облаке ТМ. По характеристикам излучения такого джета можно судить о его взаимодействии с ТМ и об её свойствах.
        
    5 апреля 2015 18:20
    #13 Написал: guryan

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Асимметрией гравитационных полей атомов или молекул вещества определяется и вес этого вещества в гравитационном поле Земли или других космических тел. Преобладание отрицательной асимметрии (рис.4) гравитационных полей космических объектов и атомов в той области вселенной, в которой находится наше галактика, объясняется неизменностью законов природы для любых масштабов существования материи.
    Так как в целом во вселенной не может быть разного количества противоположных зарядов, то это значит, что в ней существуют такие же области, состоящие из материи, имеющей положительную асимметрию (рис.5) гравитационных полей, которые никогда не будут доступны для органов нашего зрения.
    Это и есть та самая тёмная материя, которую пытаются разглядеть учёные. Галактики, звезды и планеты, состоящие из материи с положительной асимметрией гравитационных полей атомов, мы никогда не сможем увидеть, потому что частицы с положительным зарядом, излучаемые звёздами состоящими из темной материи, уменьшают и даже инвертируют разность потенциалов в молекулах родопина, которым мы обязаны зрением.
    По сути, это самый настоящий параллельный мир, с разумными обитателями которого мы никогда не сможем общаться непосредственно. Даже небольшой кусок вещества, состоящий из материи с положительной асимметрией, будет весить на Земле в 2000 раз больше, так же как и вещество нашего светлого мира на их планетах. Поэтому ни о каких взаимных посещениях не приходится даже и мечтать.
    Типичным представителем темной материи в нашем светлом отрицательном мире, является протон. Это такая же частица, как и электрон, но обладающая положительной асимметрией гравитационного поля. И из-за этой положительной асимметрии гравитационного поля, протон притягивается Землёй почти в 2000 раз сильнее электрона.
    И именно это обстоятельство, по-видимому является причиной ложного утверждения, что тёмная материя составляет более 80% всего вещества вселенной.
    Наверное учёные, живущие на планетах из материи с положительной асимметрией гравитационных полей, то же самое говорят о нашей, светлой. Но на самом деле, количество темной и светлой материи во вселенной одинаково.
    Примечание! Загадка тунгусского метеорита может быть объяснена тем, что метеорит состоял из материи с положительной асимметрией гравитационных полей атомов. То есть из тёмной материи, небольшой кусок которой врезался в Землю, повалив ударной волной таёжные деревья.
    Взорваться он не мог, так как обладая положительной асимметрией, наоборот "всосал" в себя часть выделяющихся в ударной волне, электронов. А значит искать нужно небольшую "дырку" в земной коре в эпицентре взрыва..
    Общение с обитателями этого тёмного мира возможно только посредством радиосвязи, потому что частицы излучённые звёздами с положительной асимметрией гравитационного поля, сопровождаются аналогичными гравитационными (электромагнитными) волнами, что и частицы с отрицательной асимметрией.

    Более подробно о природе можно прочесть здесь: https://magru.net/pubs/2082/Evolyutsiya_materii#1
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.