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!
1
Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали изображение очень редкого типа галактики, похожего на космическое огненное кольцо, существовавшего 11 миллиардов лет назад.

Круглая галактика, массой как у Млечного Пути, с отверстием посередине, и похожая на огромный пончик. Её открытие описано в журнале Nature Astronomy и призвано расшевелить теории о самом раннем образовании галактических структур и их развитии. «Это очень любопытный объект, которого мы никогда раньше не видели», - сказал ведущий исследователь Тиантиан Юань из австралийского Центра передовой астроф...
25.05.20 21:31
0
1
НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

В пятницу НАСА дало зеленый свет запуску на следующей неделе двух астронавтов на борту корабля SpaceX - первый космический полет с экипажем с территории США за 9 лет.

Представители космического агентства США и компании Илона Маска с четверга встречались в Космическом центре Кеннеди во Флориде для окончательной проверки космической капсулы «Crew Dragon» в преддверии первой миссии 27 мая. Американские астронавты Роберт Бенкен и Дуглас Херли покинут историческую стартовую площадку 39А космического центра Кеннеди в среду в 23:33 по московскому времени и прибудут н...
24.05.20 13:13
0
2
ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

Комплекс ALMA обнаружил квазипериодические мерцания в миллиметровом диапазоне из черной дыры в центре Млечного пути, Sgr A *.

Команда объяснила это мерцание как вращение радио-пятен, окружающих сверхмассивную черную дыру с небольшим радиусом орбиты. Это интересная подсказка к исследованиям пространства-времени с чрезвычайной гравитацией. «Известно, что Sgr A * иногда вспыхивает в миллиметровом диапазоне», - говорит Юхей Ивата, ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. «С помощью ALMA мы получ...
23.05.20 15:28
0
1
Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Астероиды и кометы считаются разными типами небольших тел, но астрономы обнаружили объект, который кажется астероидом, а затем развивает хвост, который типичен для комет.

Система раннего предупреждения ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) обнаружила первый троянский астероид Юпитера, у которого появился кометоподобный хвост. ATLAS - это проект НАСА, использующий широкоугольные телескопы для быстрого сканирования неба на наличие представляющих угрозу для Земли астероидов. Рассматривая большую часть неба каждые две ночи, ATLAS часто находит другие ви...
22.05.20 16:19
0
1
Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали снимок космического огненного кольца

Астрономы сделали изображение очень редкого типа галактики, похожего на космическое огненное кольцо, существовавшего 11 миллиардов лет назад.

Круглая галактика, массой как у Млечного Пути, с отверстием посередине, и похожая на огромный пончик. Её открытие описано в журнале Nature Astronomy и призвано расшевелить теории о самом раннем образовании галактических структур и их развитии. «Это очень любопытный объект, которого мы никогда раньше не видели», - сказал ведущий исследователь Тиантиан Юань из австралийского Центра передовой астроф...
25.05.20 21:31
0
1
НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

НАСА дало разрешение на первый полет SpaceX с экипажем 27 мая

В пятницу НАСА дало зеленый свет запуску на следующей неделе двух астронавтов на борту корабля SpaceX - первый космический полет с экипажем с территории США за 9 лет.

Представители космического агентства США и компании Илона Маска с четверга встречались в Космическом центре Кеннеди во Флориде для окончательной проверки космической капсулы «Crew Dragon» в преддверии первой миссии 27 мая. Американские астронавты Роберт Бенкен и Дуглас Херли покинут историческую стартовую площадку 39А космического центра Кеннеди в среду в 23:33 по московскому времени и прибудут н...
24.05.20 13:13
0
2
ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

ALMA наблюдает мерцающее сердце Млечного Пути

Комплекс ALMA обнаружил квазипериодические мерцания в миллиметровом диапазоне из черной дыры в центре Млечного пути, Sgr A *.

Команда объяснила это мерцание как вращение радио-пятен, окружающих сверхмассивную черную дыру с небольшим радиусом орбиты. Это интересная подсказка к исследованиям пространства-времени с чрезвычайной гравитацией. «Известно, что Sgr A * иногда вспыхивает в миллиметровом диапазоне», - говорит Юхей Ивата, ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. «С помощью ALMA мы получ...
23.05.20 15:28
0
1
Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Телескоп ATLAS обнаружил астероид с хвостом

Астероиды и кометы считаются разными типами небольших тел, но астрономы обнаружили объект, который кажется астероидом, а затем развивает хвост, который типичен для комет.

Система раннего предупреждения ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) обнаружила первый троянский астероид Юпитера, у которого появился кометоподобный хвост. ATLAS - это проект НАСА, использующий широкоугольные телескопы для быстрого сканирования неба на наличие представляющих угрозу для Земли астероидов. Рассматривая большую часть неба каждые две ночи, ATLAS часто находит другие ви...
22.05.20 16:19
0