Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Рентгеновский телескоп ищет доказательства Теории всего

Рентгеновский телескоп ищет доказательства Теории всего
Поиск способа объединить противоречивые научные модели в Теорию всего – это Святой Грааль физики.


Обсерватория НАСА провела одно из первых экспериментальных испытаний этих теорий, обыскивая небо в поисках гипотетической частицы, которая могла бы связать Вселенную.

Стандартная модель физики элементарных частиц довольно хорошо объясняет Вселенную в нано-масштабе, но доведенная до макро-масштаба, она как бы разваливается. Например, одна из самых больших дыр в том, что она не покрывает гравитацию.

С другой стороны Общая теория относительности Альберта Эйнштейна, которая оказалась устойчивой в описании физики массивных объектов, таких как планеты, звезды, галактики и скопления галактик. К сожалению, она также начинает разрушаться, сталкиваясь со странностями в квантовом масштабе.

Объединение этих двух разрозненных сфер под одним зонтом ускользало от науки на протяжении десятилетий. На самом деле, поиск Единой Теории Всего занимал большую часть трудовой жизни одних из лучших умов современности, таких как Эйнштейн и Стивен Хокинг.

Одним из ведущих претендентов является теория струн. В двух словах, идея состоит в том, что каждая частица, которую мы можем рассматривать как просто точку, на самом деле является вершиной одномерной струны. Свойства частицы, такие как ее масса и заряд, определяются тем, как вибрирует эта струна.

Существует много разных версий теории струн, причем некоторые из них более вероятны, чем другие. Проблема в том, что трудно найти какие-либо подтверждающие доказательства, которые заставляют многих ученых считать это преследование бессмысленным. В конце концов, научный метод не любит идеи, которые невозможно проверить.

Но там еще могут быть подсказки. Теория струн предсказывает существование гипотетических частиц аксионов, которые имели бы очень малые массы и могут превращаться в фотоны при прохождении через магнитные поля. Обратное также может быть правдой при других обстоятельствах.


Международная команда использовала рентгеновскую обсерваторию НАСА Чандра для поиска признаков этих аксионов в скоплении Персея, на расстоянии около 240 миллионов световых лет от Земли. Если там есть аксионы, они должны создавать искажения в энергии рентгеновского излучения, поскольку преобразуются в фотоны.

«Может показаться, что поиск мелких частиц, таких как аксионы, в гигантских структурах, таких как скопления галактик, слишком долог, но на самом деле это отличные места для поиска», - говорит Дэвид Марш, соавтор исследования. «Галактические кластеры содержат магнитные поля на гигантских расстояниях, а также часто содержат яркие источники рентгеновского излучения. Вместе эти свойства увеличивают вероятность того, что превращение аксионоподобных частиц будет обнаружено».

Команда изучила данные, собранные Чандрой на кластере Персей за более чем 5 дней. В частности, телескоп измерял силу рентгеновских лучей, создаваемых при разных энергиях, когда материал падает в сверхмассивную черную дыру в центре скопления. Если бы там были аксионы, искажающие этот свет при превращении их в фотоны, Чандра должен была бы их заметить.

К сожалению, этого не случилось. Это может свидетельствовать о том, что аксионов не существует, но команда также говорит, что частицы могут иметь более высокие массы, чем они искали, или они не превращаются в фотоны так легко, как ожидалось.

«Наше исследование не исключает существования этих частиц, но определенно не помогает в их поиске», - говорит Хелен Рассел, соавтор исследования. «Эти ограничения вписываются в диапазон свойств, предлагаемых теорией струн, и могут помочь теоретикам струн прополоть их теории».

Это не единственный эксперимент по охоте на аксионов, который получает нулевой результат. Другие пытались обнаружить электромагнитные колебания в плазменных камерах, их влияние на вращение нейтронов или их способность создавать магнитные поля в местах, где их не должно быть. Вместе эти результаты могут помочь сузить поиск.

Если они когда-либо будут обнаружены, аксионы могут решить много различных физических проблем. Они не только будут свидетельством теории струн, но и смогут объяснить темную материю и то, почему во Вселенной гораздо больше материи, чем антивещества.

Новое исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Молодые планетные системы обычно часто сталкиваются и сливаются, образуя все более крупные планеты. В Солнечной системе Земля и Луна считаются продуктами такого гигантского удара. Астрономы предполагают, что подобные столкновения должны быть обычным явлением в ранних системах, но их трудно наблюдать вокруг других звезд.

Астрономы из Массачусетского технологического института, Национального университета Ирландии в Голуэе, Кембриджского университета и других обнаружили свидетельства гигантского удара, произошедшего в соседней звездной системе, всего в 95 световых годах от Земли. Возраст звезды HD 172555, составляет около 23 миллионов лет, и ученые подозревали, что в ее пыли есть следы недавнего столкновения. Коман...
21.10.21 12:20
0
1
Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

По словам исследователей из Бирмингемского университета, новые методы обнаружения сверхнизкочастотных гравитационных волн можно комбинировать с другими, менее чувствительными измерениями, чтобы получить новое представление о раннем развитии Вселенной.

Гравитационные волны - рябь в ткани пространства-времени Эйнштейна, которые пересекают Вселенную со скоростью света есть на всех волнах или частотах. Ученым еще не удалось обнаружить гравитационные волны на чрезвычайно низких «наногерцовых» частотах, но ожидается, что исследуемые в настоящее время новые подходы довольно скоро подтвердят первые низкочастотные сигналы. В основном методе используютс...
20.10.21 10:36
0
0
Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новый гигантский инопланетный мир. Обнаруженная экзопланета, получившая обозначение TOI-530b, всего на 17 % меньше Юпитера.

TESS проводит исследование около 200 000 ярчайших звезд около Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент было идентифицировано более 4500 кандидатов в экзопланеты (объекты интереса TESS или TOI), из которых 159 уже подтверждены. Группа астрономов во главе с Тяньцзюном Ганом из Университета Цинхуа в Пекине, Китай, недавно подтвердила другой TOI, мониторинг которого осуществляет ...
19.10.21 12:26
0
0
Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование астронома из университета Торонто предполагает, что Солнечная система окружена магнитным туннелем, который можно увидеть в радиоволнах.

Дженнифер Уэст, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Данлэпа, приводит научное обоснование того, что две яркие структуры, видимые на противоположных сторонах неба, которые ранее считались отдельными, на самом деле связаны и сделаны из нитей, похожих на веревки. Соединение образует нечто похожее на туннель вокруг Солнечной системы. «Если бы мы могли видеть радиоизлучение и посмотре...
18.10.21 16:23
0
0
Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Астрономы обнаружили планету, потерявшую атмосферу из-за столкновения

Молодые планетные системы обычно часто сталкиваются и сливаются, образуя все более крупные планеты. В Солнечной системе Земля и Луна считаются продуктами такого гигантского удара. Астрономы предполагают, что подобные столкновения должны быть обычным явлением в ранних системах, но их трудно наблюдать вокруг других звезд.

Астрономы из Массачусетского технологического института, Национального университета Ирландии в Голуэе, Кембриджского университета и других обнаружили свидетельства гигантского удара, произошедшего в соседней звездной системе, всего в 95 световых годах от Земли. Возраст звезды HD 172555, составляет около 23 миллионов лет, и ученые подозревали, что в ее пыли есть следы недавнего столкновения. Коман...
21.10.21 12:20
0
1
Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

Раскрыты секреты сверхнизкочастотных гравитационных волн

По словам исследователей из Бирмингемского университета, новые методы обнаружения сверхнизкочастотных гравитационных волн можно комбинировать с другими, менее чувствительными измерениями, чтобы получить новое представление о раннем развитии Вселенной.

Гравитационные волны - рябь в ткани пространства-времени Эйнштейна, которые пересекают Вселенную со скоростью света есть на всех волнах или частотах. Ученым еще не удалось обнаружить гравитационные волны на чрезвычайно низких «наногерцовых» частотах, но ожидается, что исследуемые в настоящее время новые подходы довольно скоро подтвердят первые низкочастотные сигналы. В основном методе используютс...
20.10.21 10:36
0
0
Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

Новая гигантская экзопланета обнаружена с помощью TESS

С помощью спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) международная группа астрономов обнаружила новый гигантский инопланетный мир. Обнаруженная экзопланета, получившая обозначение TOI-530b, всего на 17 % меньше Юпитера.

TESS проводит исследование около 200 000 ярчайших звезд около Солнца с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент было идентифицировано более 4500 кандидатов в экзопланеты (объекты интереса TESS или TOI), из которых 159 уже подтверждены. Группа астрономов во главе с Тяньцзюном Ганом из Университета Цинхуа в Пекине, Китай, недавно подтвердила другой TOI, мониторинг которого осуществляет ...
19.10.21 12:26
0
0
Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование предполагает, что Солнечную систему окружает магнитный туннель

Исследование астронома из университета Торонто предполагает, что Солнечная система окружена магнитным туннелем, который можно увидеть в радиоволнах.

Дженнифер Уэст, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Данлэпа, приводит научное обоснование того, что две яркие структуры, видимые на противоположных сторонах неба, которые ранее считались отдельными, на самом деле связаны и сделаны из нитей, похожих на веревки. Соединение образует нечто похожее на туннель вокруг Солнечной системы. «Если бы мы могли видеть радиоизлучение и посмотре...
18.10.21 16:23
0