Рубрика «тёмная материя» - 3

в 9:00, , рубрики: астрономия, гамма-излучение, гравитационные волны, Научно-популярное, нейтронные звёзды, скорость света, тёмная материя, тёмная энергия, теория гравитации, физика

Слияние нейтронных звёзд поставило крест на альтернативах тёмной материи и тёмной энергии - 1
В последние моменты слияния две нейтронные звезды не просто испускают гравитационные волны – происходит взрыв катастрофической мощности, отзывающийся по всему электромагнитному спектру. Разница во времени прибытия между светом и гравитационными волнами позволяет нам многое узнать о Вселенной

Спросите астрофизика о величайшей загадке Вселенной на сегодня – и два наиболее частых ответа будут «тёмная материя» и «тёмная энергия». То, из чего состоит всё на нашей Земле, атомы, которые в свою очередь состоят из фундаментальных частиц, составляют лишь 5% бюджета космической энергии. И либо 95% энергии Вселенной содержится в двух этих формах, в форме тёмной материи и тёмной энергии, которые по сию пору не наблюдались напрямую, либо с нашим представлением о Вселенной что-то кардинально не так. Альтернативы этим теориям исследовали достаточно долго, и различные их варианты проводили к немного различным физическим последствиям. После того, как мы впервые пронаблюдали слияние нейтронных звёзд и приняли сигналы в виде гравитационных волн и света довольно широкого спектра, огромная часть этих альтернатив была отвергнута. Тёмная материя и тёмная энергия выдержали проверку экспериментом.
Читать полностью »

в 14:57, , рубрики: астрономия, Вселенная, горизонт событий, информационный парадокс, наблюдаемая вселенная, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, физика, чёрные дыры

Спросите Итана: приводят ли эффекты тёмной энергии к потере информации о Вселенной? - 1
Различные варианты судьбы Вселенной, среди которых наш реальный вариант с ускорением показан справа

Возможно, крупнейший сюрприз, связанный с нашей Вселенной, ждал нас в конце XX века: тогда было сделано открытие тёмной энергии и ускоренного расширения. Самые удалённый от нас галактики Вселенной вовсе не притягиваются к нам из-за гравитации, а с ускорением удаляются от нас со всё возрастающими скоростями, и им суждено исчезнуть из поля нашего зрения. Но не создаёт ли это некую форму информационного парадокса? Один из наших читателей спрашивает:

Расширение вселенной означает, что наш горизонт видимости отступает – за ним постоянно исчезают из виду удалённые объекты. Из этого вроде бы следует, что мы теряем информацию о вселенной. Так почему идея о потере информации за горизонтом событий чёрной дыры вызывает столько споров, если мы постоянно теряем информацию за другим горизонтом?

Это довольно многогранный вопрос, так что начнём с ускоряющегося расширения Вселенной.
Читать полностью »

в 14:36, , рубрики: wimp, астрономия, вимп, Научно-популярное, тёмная материя

Поиски неуловимой материи подходят к своему пределу

image

Для большинства астрономов тёмная материя настолько же вещественна, как звёзды и планеты. Мы в рабочем порядке строим карты её распределения. Мы представляем себе галактики, как куски тёмной материи с множеством вкраплений светящейся материи. Мы понимаем формирование космической структуры и эволюцию всей Вселенной в целом с точки зрения тёмной материи. Однако же за десятилетие сложнейших поисков никто так и не смог обнаружить тёмную материю напрямую. Мы видим отбрасываемую ею тень, но не имеем ни малейшего понятия, что может скрываться на тёмной половине Вселенной.

Это однозначно не обычные объекты или частицы – этот вариант уже давно исключили. Теоретические аргументы говорят в пользу нового типа частиц, слабо взаимодействующих с обычной материей. Огромное количество таких частиц должно в каждый момент времени проходить сквозь нашу планету, и следует ожидать, что какая-нибудь из них должна оставить след. Физики выращивали кристаллы, наполняли криогенные баки, закапывали их глубоко под землёй, чтобы исключить обычные частицы, и искали крохотные импульсы тепла и вспышки света, которые должны были выдать проходящее мимо нечто, чего мы ранее не видели. И пока что результаты не воодушевляющие. В городе Лид в Южной Дакоте эксперимент LUX работает в полутора километрах под землёй в заброшенном золотом прииске. И ничего не нашёл. В Китае эксперимент PandaX в подземной лаборатории Джин-Пинг работает в туннеле, находящемся под слоем камня толщиной в 2,4 км. Он ничего не нашёл. В дорожном туннеле близ Фрежюс во Французских Альпах эксперимент EDELWEISS, работающий на глубине в 1,7 км, ничего не нашёл. Этот список можно продолжать.
Читать полностью »

в 13:24, , рубрики: aligo, ligo, астрономия, гравитационные волны, Научно-популярное, тёмная материя, физика, чёрные дыры

image
Учёные не в первый раз предполагают, что чёрные дыры могут состоять из тёмной материи, но считалось, что эта возможность уже исключена. Восстановление идеи – один из примеров творчества, следующего за новым открытием.

Когда 11 февраля 2016 года представитель проекта aLIGO [Advanced Laser Interferometric Gravitational Wave Observer – улучшенная лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория] объявил об открытии гравитационных волн, я был поражён. Мы, конечно, ожидали, что в какой-то момент aLIGO выдаст что-нибудь интересное, но думали, что это будет какое-то осторожное предположение. Мы думали, что после многих месяцев и даже лет обработки данных проект сможет показать нам слабый сигнал, едва возвышающийся над уровнем шума.

Но нет, показанные в тот судьбоносный день февраля графики были настолько чёткими и недвусмысленными, что меня не пришлось ни в чём убеждать. Невооружённым глазом я мог видеть ни с чем не сравнимый волновой рисунок столкновения двух крупных чёрных дыр, объединяющихся в одну, и испускающих вследствие этого гравитационные волны в окружающее пространство.
Читать полностью »

в 8:51, , рубрики: Вселенная, искусственный интеллект, космонавтика, реликтовое излучение, симуляция, суперкомпьютеры, тёмная материя

В Китае создали крупнейшую виртуальную Вселенную, теперь работают над ИИ - 1
Часть виртуальной Вселенной (примерно 1 млрд световых лет по горизонтали) показывает, как тёмная материя распределяется в пространстве, окружая жёлтые гало и соединяясь тёмными нитями. Белые регионы — районы космической пустоты, наименее плотные районы Вселенной. Фото: Joachim Stadel, Университет Цюриха

Китайцы побили европейский рекорд и создали крупнейший симулятор Вселенной. Учёные назвали это «разминкой» для мощнейшего в мире суперкомпьютера Sunway TaihuLight на 10 млн ядрах CPU, пишет газета South China Morning Post (SCMP). Что интересно, предыдущий рекорд с «крупнейшим симулятором Вселенной» установлен совсем недавно — в июне 2017 года в Университете Цюриха.
Читать полностью »

в 14:04, , рубрики: астрономия, возраст вселенной, Вселенная, звёздные скопления, Научно-популярное, тёмная материя, тёмная энергия

image

Вы уже наверняка слышали, что Вселенная началась с Большого взрыва 13,8 млрд лет назад, и сформировала атомы, звёзды, галактики, и, наконец, планеты с нужным для появления жизни составом. Заглядывая в отдалённые места Вселенной, мы также заглядываем и назад во времени, и каким-то образом, благодаря возможностям физики и астрономии, мы вычислили не только, как началась Вселенная, но и её возраст. Но откуда нам известно, сколько ей лет? Именно такой вопрос и задаёт нам читатель:

Итан, как подсчитали это число в 13,8 млрд лет? (Только объясни понятным языком, пожалуйста!)

На самом деле есть два разных, независимых метода измерения этой величины, и хотя один из них гораздо точнее другого, в менее точном используется гораздо меньше предположений.
Читать полностью »

в 15:46, , рубрики: история науки, Космология, Научно-популярное, тёмная материя, физика

Почему мы считаем ту или иную теорию или гипотезу убедительной, а её альтернативы маловероятными? Ответ на этот вопрос волнует философов науки уже много десятилетий: спорам Карла Поппера и Томаса Куна уже больше 40 лет. Относительно свежий пример, на котором можно его обсудить, — развитие представлений о тёмной материи. Признаки её существования обнаружили ещё в 1930–х годах, но только в 1970–х эту гипотезу начали рассматривать как основную. Почему?

image
Читать полностью »

в 12:59, , рубрики: астрономия, излучение хокинга, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, физика, чёрные дыры

image

Чёрные дыры – одни из самых экстремальных объектов Вселенной: концентрация массы настолько огромной, что та коллапсирует в сингулярность в её центре, в полном согласии с общей теорией относительности. Атомы, ядра и даже фундаментальные частицы сминаются до произвольно малой толщины в нашем трёхмерном пространстве. В то же время всё, что падает в неё, обречено никогда не появляться обратно, а просто дополнять её гравитационное притяжение. Что это означает для тёмной материи? Наш читатель спрашивает:

Как тёмная материя взаимодействует с чёрными дырами? Засасывает ли её в сингулярность, как обычную материю, и дополняет ли это массу чёрной дыры? Если так, что случается с ней после того, как чёрная дыра испаряется посредством излучения Хокинга?

Отличный вопрос, и начать следует с того, что же такое чёрные дыры.
Читать полностью »

в 19:05, , рубрики: БАК, закон сохранения импульса, Научно-популярное, тёмная материя, физика

image

Тёмная материя – вещь более неуловимая, чем утерянные ключи от машины, и более загадочная, чем горящий на приборной панели автомобиля значок. Она, вероятно, существует, и если да – из неё состоит большая часть материи Вселенной. Она может состоять из частиц, и если да, и если учёным повезёт – то Большой адронный коллайдер (БАК) сможет создать некоторые из них. В любом случае, в экспериментах, проводимых на БАК, можно искать и такие частицы (хотя, возможно, легче будет найти ключи от машины).

В этой статье я попробую ответить на очевидные вопросы по поводу того, как учёные с БАК могут наблюдать эффекты, оказываемые новой необнаружимой частицей, и как они могут получить доказательства того, что эта частица и правда принадлежит к тёмной материи.

Детектив: Вы хотите обратить моё внимание ещё на что-нибудь?
Шерлок Холмс: На странное ночное происшествие с собакой.
Детектив: Но собака ночью ничего не сделала.
Шерлок Холмс: Это и было странно.

— А. К. Дойл

Как эксперименты на БАК могут обнаружить необнаружимое?

Читать полностью »

в 12:07, , рубрики: MOND, астрономия, гравитация, Космология, Научно-популярное, тёмная материя, физика

Это перевод статьи Марка Андерсона [Mark Anderson] из журнала New Scientist (18-24 марта 2017г.)

На удивление притягательная сила

image

По идее, гравитация должна быть силой предсказуемой. Мы с ней хорошо знакомы, благодаря ей мы твёрдо стоим на Земле, а наша атмосфера не улетает в космос. Если же взять более крупные масштабы, то эта сила повлияла на эволюцию самой Вселенной. Как же обидно, что иногда гравитация нас подводит. Дабы объяснить спиралевидное вращение галактик и скоплений галактик гравитацией в том виде, в котором мы её понимаем, нам нужно придумать совершенно новую форму материи, которую никто никогда не наблюдал воочию — тёмную материю. Чтобы объяснить ускорение расширения Вселенной, нам нужно выдумать настолько же загадочную сущность — тёмную энергию.

Но что если мы никогда до конца не понимали гравитацию? Что если где-то вне нашего поля зрения гравитация играет не по правилам?
Читать полностью »

1...234...7
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js