Рубрика «тёмная материя» - 5

в 10:22, , рубрики: астрономия, Вселенная, Научно-популярное, тёмная материя, физика

Факт никогда не шёл рука об руку с чудом. Правда презирает помощь чудес. Факт совпадёт с любым другим фактом во вселенной, и именно так можно узнать, является он фактом или нет. Ложь не совпадёт ни с чем, кроме другой лжи.
— Роберт Грин Ингерсолл

Один из самых удивительных фактов, касающихся Вселенной – то, что она познаваема! Несколько основных законов, свойств и частиц, насколько мы знаем, может привести нас от горячей, плотной и почти однородной Вселенной к сложной системе из миллиардов звёзд в миллиардах галактик, наблюдаемых нами.

Какова температура тёмной материи? - 1
Читать полностью »

в 18:25, , рубрики: MOND, астрономия, Научно-популярное, Ньютон, спросите итана, тёмная материя, физика, эйнштейн

Возможно ли, что наши проблемы говорят о недостатках теории гравитации?

Я вскоре убедился, что всё теоретизирование будет лишь пустым упражнением мозгов, а следовательно, и потерей времени, если только вначале не выяснить, чем же на самом деле заполнена Вселенная.
— Фриц Цвикки

В конце недели я роюсь в ваших письмах с вопросами и предложениями. На этой неделе мне более всего понравилось письмо, содержащее больше всех других возможности для обучения, от Райана Шульйца, который спрашивает:

В последнем номере журнала Discover была длинная статья по радикальной теории MOND и о том, как её предсказательные возможности прекрасно справляются с задачей, а тёмную материю никто ещё не нашёл. Мне интересно, что такое MOND, приемлемая ли это теория, и если она такая успешная, почему мы все слышали о тёмной материи, а не о MOND?

Чтобы понять, о чём речь, нужно отправиться в XIX век и обсудить проблемы, существовавшие задолго до проблемы «недостающей массы» (или «недостающего света»), которые пытается решить MOND: проблемы Урана и Меркурия.

Спросите Итана №94: нельзя ли обойтись без тёмной материи? - 1
Читать полностью »

в 10:07, , рубрики: астрономия, галактики, звезды, наука, Научно-популярное, тёмная материя, физика

image
Credit: Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini, Sloan Digital Sky Survey

У Млечного Пути нашелся тёмный близнец. Тусклая массивная галактика Dragonfly 44(Стрекоза 44 — прим. переводчика) состоит из тёмной материи на рекордных 99.99% и может помочь переписать наши теории об образования галактик. Dragonfly 44 похожа на Млечный Путь по массе, но отличается по количеству звезд и структуре.

– Если взять Млечный Путь и из каждых 100 звёзд оставить одну, получится примерно то же самое – говорит Питер ван Доккум из Йельского университета. – Придется также взять эти оставшиеся звёзды и перемешать в блендере.
Эта галактика — не спиральная, как Млечный путь, но и не плоский диск.

Читать полностью »

в 9:55, , рубрики: MOND, TeVeS, астрономия, Научно-популярное, тёмная материя, физика

Единственным способом было бы изменение законов гравитации, но лучшие из наших наблюдений отметают такие изменения.

Как умер главный конкурент тёмной материи - 1

Разница между ожидаемым и наблюдаемым с годами выросла, и мы всё сильнее напрягаемся, чтобы заполнить этот разрыв.
— Джеремия П. Острикер

Если вы интересуетесь космосом, Вселенной и тем, что в ней есть, вы должны были слышать о тёмной материи – или хотя бы о проблеме тёмной материи. Давайте коротко пробежимся по тому, что вы сможете увидеть, если посмотрите на Вселенную при помощи величайшей технологии телескопов, которую человечество смогло создать.

Как умер главный конкурент тёмной материи - 2

Нет, не это изображение. Это вы сможете увидеть очень хорошо вооружённым глазом: небольшой регион пространства, содержащий немного тусклых звёзд, находящихся в нашей галактике, и ничего более.

Мы рассмотрели не только этот конкретный регион, но и множество других подобных, при помощи невероятно чувствительных инструментов. Даже для такого региона, лишённого ярких звёзд, галактик или известных кластеров и групп, нам нужно всего лишь направить наши камеры на него в течении достаточно долгого времени. И если времени пройдёт много, мы начнём собирать фотоны от невероятно тусклых и дальних источников. Этот маленький участок под названием XDF – результат наблюдения в эксперименте Hubble eXtreme Deep Field, регионе настолько малом, что для покрытия всего ночного неба таких регионов потребовалось бы 32 000 000. И вот что всё же увидел там телескоп им. Хаббла.
Читать полностью »

в 15:50, , рубрики: Вселенная, Научно-популярное, тёмная материя, физика

Вчера мой добрый друг Брайан написал прекрасный комментарий об исследованиях космоса, в котором он описывает экономический эффект, оказываемый космическими исследованиями на экономику, а также на наши знания и понимание Земли, её окружения и возможности предотвращения угроз. И для изучения Солнечной системы и других систем это действительно прекрасно.

Но чем бы нам заняться до этого? Ведь это не то, что изучаю я. Поэтому я спросил:

Практические аргументы за освоение космоса содержат довольно много воды. Но если следовать их логике, то то, чем я занимаюсь – поиски тёмной материи, исследование тёмной энергии, процессов формирования звёзд, судьбы и рождения и эволюции Вселенной – совершенно бесполезные вещи. Конечно, понимание Вселенной приносит понимание нашей роли и нашего места в ней, но есть ли практическое применение этим знаниям и разным областям, с нами не связанными?

И я начал думать – существует ли в долгосрочной перспективе практическая польза от изучения тёмной материи? Ну, самым эффективным и доступным, по количеству материи, методом получения энергии является ядерный синтез – этот процесс происходит, в частности, на Солнце. 4 ядра водорода сливаются в одно ядро гелия и испускают 25 МэВ энергии на каждое ядро гелия. Эффективность процесса составляет 0,7%: такой процент от килограмма водорода, участвующего в синтезе, становится чистой энергией. А есть что-либо более эффективное? Конечно: если столкнуть ядро водорода (также известное, как протон) с его античастицей (антипротоном), реакция будет на 100% эффективной!

Есть ли у тёмной материи практическое применение? - 1
Читать полностью »

в 22:29, , рубрики: астрономия, Большой Взрыв, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, тёмная энергия, физика

Вселенная выглядит причудливо: изобилие галактик, множество кластеров, но нет ничего сильно больше по размеру. Почему она стала именно такой?

Мы неправдоподобно небрежно относимся к формированию наших верований, но находим в себе неоправданную страсть к ним, как только кто-то предлагает лишить нас их компании
— Джеймс Харви Робинсон

Конечно, у большинства из нас есть представления о том, как наша Вселенная стала такой, какая она есть. Но некоторые детали, неважно, насколько они научно обоснованы, сбивают с толку. На этой неделе мне задаёт вопрос Том Андерсон:

Тёмная материя притягивает, тёмная энергия отталкивает. Тёмная энергия непрерывно поддерживает расширение пространства между гравитационно связанными галактиками/кластерами, и текущее научное представление состоит в том, что она будет вечно расширяться, охлаждаться и всё закончится «большим замерзанием». Но гравитационно связанные системы не расширяются, и совместная сила тяготения тёмной и обычной материи равна или превосходит силе отталкивания тёмной энергии и обычной энергии. Почему же Вселенная вообще расширилась после Большого взрыва? Почему тёмная материя не оказала противодействия тёмной энергии в начале Вселенной?

Вопрос насыщенный, так что давайте разделим его на части.

Спросите Итана №67: тёмная материя против тёмной энергии - 1

Принципы работы Вселенной и формирования структур, таких, как звёзды, галактики и кластеры, находятся за пределами нашего бытового опыта. Если крайне упростить, то Вселенная состоит из расширяющегося пространства-времени, и скорость расширения начинается с какого-то значения, определённого физикой космической инфляции и тем, как заканчивается инфляционный период.
Читать полностью »

в 6:22, , рубрики: астрономия, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, тёмная энергия, физика

Ни в коем случае. Найденное нами, пусть и загадка, но уж точно не потерянная масса нашей Вселенной

Время вбирает всё в себя, время уносит прошлое всё дальше, и наконец остается только темнота. Тьма.
— Стивен Кинг

Но у нас пока ещё не конец времени, а конец недели. Время для ответа на следующий вопрос колонки «Спросите Итана», где, выбирая среди очень хороших вопросов, я выбрал вопрос Джо Лэтона, который спрашивает про недавнюю новость:

Я читаю множество заголовков в физических изданиях, типа «Исследователи обнаружили возможный сигнал от тёмной материи». Не могли бы вы, с присущей вам выразительностью, пояснить предысторию вопроса и суть данных новостей?

Давайте же дадим Джо то, что ему нужно!

Спросите Итана №66: Мы что, нашли тёмную материю? - 1

Во-первых, существует проблема тёмной материи. Изучая галактический кластер – например, такой, как скопление Волосы Вероники на фото выше, мы можем применить два способа измерения его материи:

  1. Посмотреть на весь спектр электромагнитных сигналов, исходящих от него, включая не только испускающие свет звёзды, но и свет, испускаемый и поглощаемый в других частях спектра. Это даст нам информацию о количестве газа, пыли, плазмы, нейтронных звёзд, чёрных дыр, карликов и даже планет, находящихся внутри.
  2. Проследить движение объектов в кластере – в этом случае, отдельных галактик – и использовать знания законов гравитации для вычисления их общей массы.

Сравнив полученные значения, мы увидим, принадлежит ли вся масса нормальной материи, или же там должно быть что-то ещё, сделанное не из протонов, нейтронов и электронов.
Читать полностью »

в 14:40, , рубрики: астрономия, Вселенная, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, физика, чёрные дыры

Тёмной материи во Вселенной в пять раз больше, чем обычной. Но как это влияет на чёрные дыры?

Одного дня достаточно, чтобы мы выросли, или, наоборот, уменьшились.
— Пауль Клее

Хотите верьте, хотите – нет, но цитата подходит как к чёрным дырам, так и к людям. Иногда чёрная дыра может несказанно прирасти, а иногда – потерять больше массы-энергии, чем приобрела. На этой неделе статья посвящается вопросу Майкла Бута, который затрагивает не только этот аспект чёрных дыр, но и более тёмную их сторону:

Поскольку тёмная материя взаимодействует с барионной только через гравитацию, и поскольку тёмной материи существует в 5 раз больше, чем барионной, 5/6 чёрных дыр должны содержать тёмную материю. Сообщает ли нам эта информация что-либо полезное касательно чёрных дыр?

Отвечая на этот вопрос, нужно рассмотреть много аспектов, так что начнём мы с описания того, что такое чёрная дыра, и с того, что наша планета ею не является.

Спросите Итана №56: состоят ли чёрные дыры из тёмной материи? - 1

Если взять такую планету, как Земля, у неё есть огромное количество гравитационной энергии, удерживающее нас на поверхности. Чтобы убежать от гравитационного поля планеты, нам необходимо достичь огромных скоростей порядка 11 200 м/с. Гравитационное поле в фотосфере Солнца гораздо сильнее, там нужно двигаться со скоростью порядка 618 000 м/с, чтобы вырваться из его гравитационного поля. Это большие скорости, но достижимые.
Читать полностью »

в 5:46, , рубрики: астрономия, астрофизика, лаборатория, Научно-популярное, нейтрино, тёмная материя, физика высоких энергий, физика частиц, физика элементарных частиц

Уйти под землю чтобы увидеть Солнце - 1

Эти фото кажутся скринами из какой-нибудь компьютерной игры, но это реальная строительная площадка в подземелье. На глубине 1,5 км в бывшей самой глубокой золотой шахте Северной Америки Homestake расположилась научно-исследовательская астрофизическая лаборатория Sanford Underground Research Facility.Читать полностью »

в 12:37, , рубрики: астрономия, Научно-популярное, постоянная Хаббла, тёмная материя, тёмная радиация, тёмная энергия, физика, метки:

Новый расчёт постоянной Хаббла: 73,23 (км/с)/Мпк

Вселенная расширяется быстрее, чем считалось - 1

Когда астрофизик Эдвин Хаббл почти сто лет назад определил, что Вселенная равномерно расширяется во всех направлениях, это открытие стало настоящим сюрпризом. Потом, в середине 1990-х, выяснилась ещё одна неожиданная вещь: оказывается, Вселенная расширяется всё быстрее, то есть с ускорением. Причиной этого посчитали отталкивающие свойства вещества, названного «тёмной энергией».

Теперь c помощью космического телескопа Хаббла астрофизики НАСА определили, что Вселенная расширяется быстрее, чем ожидалось. Как трактовать это открытие, пока неясно, но постоянную Хаббла придётся пересмотреть.
Читать полностью »

1...456...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