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
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
1
Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Технологическое развитие экономики и общества неразрывно связано с появлением новых материалов и исследованием их свойств, в частности наноматериалов.

Если проанализировать наиболее критичные области экономики, которые находятся сегодня в эпицентре санкций и антисанкций, - это энергоресурсы и IT, в первую очередь, разработки различных чипов. Но развитие любой из стран, в первую очередь, попадающих под различные ограничения, показывает, что не только правительста и госкомпании, но и национальный бизнес готов направлять финансовые инвестиции и ин...
27.01.23 18:23
0
0
Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Тороидальные винты: бесшумный переворот в воздухе и воде

Такие винты странной формы с витыми тороидами выглядят как революционное достижение для авиации и морского сектора. Радикально тише, чем традиционные пропеллеры как в воздухе, так и в воде, они также демонстрируют значительный прирост эффективности.

Пропеллеры предназначены для подачи воздуха или воды и использования вращательного движения для их проталкивания. В некотором смысле они являются эволюцией винта Архимеда, который использовался в Древнем Египте за тысячи лет до того, как он был описан Архимедом в 234 году до нашей эры. Однако для устройств, предназначенных для вращения, в течение очень долгого времени было мало революционных изме...
27.01.23 16:16
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
3
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0
4
Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Астрономы выпустили гигантский обзор галактической плоскости Млечного Пути. Новый набор данных содержит ошеломляющие 3,32 миллиарда небесных объектов —самый большой такой каталог на сегодняшний день.

Данные для этого беспрецедентного исследования были получены с помощью Dark Energy Camera, созданной Министерством энергетики США в Межамериканской обсерватории Национального научного фонда Серро-Тололо в Чили, программа NOIRLab. Галактика Млечный Путь содержит сотни миллиардов звезд, мерцающие области звездообразования и возвышающиеся темные облака пыли и газа. Отображение и каталогизация этих о...
19.01.23 12:29
0