Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

28.12.2020
16:47

Выявлена катастрофическая опасность искусственного интеллекта

28.12.2020
16:42

Предложено существование масштабной аномалии во Вселенной

27.12.2020
16:09

"Опять эта из «Оборонсервиса», теперь уже академик РАХ" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

26.12.2020
20:41

"Рассуждение о Грозном – простое" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

26.12.2020
15:10

"Железная логика во всём вокруг Навального" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

25.12.2020
18:39

Корейское искусственное солнце установило новый мировой рекорд по удержанию плазмы при температуре 100 млн градусов

25.12.2020
18:23

Бомба замедленного действия: под Северным Ледовитым океаном нашли залежи парникового газа

25.12.2020
18:20

Через семь лет будет пройден порог опасного глобального потепления

25.12.2020
18:17

Обнаружен яркий блазар струя, которого направлена на Землю

25.12.2020
18:13

Новогодние подарки от японского зонда: астероидный грунт похож на уголь

25.12.2020
18:10

«Хаббл» запечатлел «расплавленное кольцо» на новом снимке

25.12.2020
17:04

Что такое гравитация?

25.12.2020
17:00

Сколько звезд в нашей галактике?

25.12.2020
16:56

Темные аксионы ограничили с помощью нейтронных звезд

    Ученые использовали данные об излучении нейтронных звезд в радиодиапазоне для поиска аксионов — гипотетических элементарных частиц, претендующих на принадлежность к темной материи. Физики воспользовались тем, что сильное магнитное поле от нейтронных звезд должно приводить к переходу темных аксионов в фотоны, которые уже можно зарегистрировать на Земле с помощью радиотелескопов. Исследователям не удалось зарегистрировать такие процессы, но полученные ограничения на константу взаимодействия превзошли другие эксперименты в части диапазона масс, а совершенствование метода и новые телескопы в будущем потенциально позволят использовать нейтронные звезды для обнаружения легчайших частиц темной материи. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

    Физики уже давно научились с высокой точностью предсказывать характеристики материи с помощью Стандартной модели: поиск отклонений экспериментальных данных от прогнозов этой общепринятой теории вырос в отдельную область физики частиц. Тем не менее Стандартной модели недостаточно для полного описания нашего мира, даже если забыть про не входящую в нее гравитацию. К примеру, в рамках этой теории нельзя объяснить аномально высокую скорость вращения внешних областей галактик и эффект гравитационного линзирования: для этого недостаточно присутствия во Вселенной только видимой материи. Эта проблема решается, если предположить, что во вселенной существует еще не известная нам форма материи, которая и играет роль скрытой массы в описанных выше явлениях. Ее существование предсказывается и из данных о флуктуациях в температуре реликтового излучения. Из-за того, что она не должна быть видима напрямую, такой гипотетической форме материи дали общее название — темная материя.

    Существует множество предположений о форме, в которой могла бы существовать темная материя: от легчайших стерильных нейтрино до тяжелых вимпов. Одним из альтернативных кандидатов на роль частиц темной материи является темный аксион — гипотетическая сверхлегкая нейтральная элементарная частица. Помимо объяснения природы темной материи, существование аксионов позволило бы приблизиться к объяснению и сильной CP-проблемы — еще одной неточности предсказаний Стандартной модели, заключающейся в отсутствии нарушений CP-симметрии в квантовой хромодинамике. На практике эта проблема проявляется, к примеру, в том, что по последним экспериментальным данным у нейтрона нет электрического дипольного момента, причем погрешность этих результатов в триллион раз меньше, чем предсказываемое теорией абсолютное значение самого дипольного момента. Именно в попытке объяснить CP-инвариантность квантовой хромодинамики Роберто Печчеи и Хелен Квинн постулировали существование аксиона в 1977 году. Однако ни аксионы в рамках Стандартной модели, ни их темные аналоги, как и другие гипотетические темные частицы, пока не удалось зарегистрировать с уверенностью в результате.

    Регистрация темных аксионов — крайне сложная задача: согласно предсказывающим их существование теориям, такие частицы очень слабо взаимодействуют с частицами Стандартной модели. Но в этом случае полезным для физиков обстоятельством является другая особенность темного аксиона, который может превращаться в фотон при взаимодействии с сильным магнитным полем с резонансной для аксиона частотой. При этом частота рожденного фотона, как, собственно, и резонансная частота, зависит от массы аксиона, и для предполагаемой массы в 5 — 25 микроэлектронвольт лежит в радиодиапазоне: порядка нескольких гигагерц. Это явление, которое в общем случае называется эффектом Примакова, заставило физиков взглянуть на нейтронные звезды как на потенциальный источник таких фотонов: ведь сами нейтронные звезды являются источниками сильнейших магнитных полей, мы многое знаем об их спектрах, и некоторые из них расположены от нас на достаточно небольшом расстоянии (порядка сотен парсек). В случае, если в окрестности нейтронной звезды возникает необходимое магнитное поле, в ее спектре могут быть зарегистрированы следы превращения темного аксиона в фотон, а частота последнего будет говорить о массе аксиона.

    Группа ученых во главе с Джошуа Фостером (Joshua Foster) из Мичиганского университета использовали радиотелескоп Грин-Бэнк и Эффельсбергский радиотелескоп для наблюдения за рядом объектов, от которых ожидался яркий сигнал преобразования аксионов в фотоны, в том числе за центром Млечного Пути, а также за двумя близлежащими к нему нейтронными звездами RX J0720 и RX J0806. Чтобы исключить влияние фона при измерениях на Грин-Бэнк, исследователи периодически (раз в 5 минут при общей длительности измерений в 40 минут) отводили телескоп от исследуемого объекта на соседний участок условно пустого неба, а в случае измерений Эффельсбергского телескопа ученые ограничились однократными длительными измерениями объектов и пустого неба. Полученный фон вычитался из итоговых измерений, а результатом наблюдений стала зависимость от частоты верхнего предела плотности потока излучения исследованных источников в диапазоне от 1,2 до 2,7 гигагерц, но в итоговых данных не нашли следов процессов перехода аксионов в фотоны.

    Далее физикам нужно было перевести полученные результаты в ограничения на константу взаимодействия процесса перехода аксиона в фотон. Для этого ученые провели моделирование исследуемого процесса в окрестности изученных объектов, учтя их местоположение и прогнозируемые распределения плотности аксионной темной материи вокруг них, погрешность соответствующие вычислений для центра Млечного Пути оказалась сильно больше, чем для нейтронных звезд. Тем не менее, полученные ограничения на константу взаимодействия превзошли результаты эксперимента CAST в ЦЕРНЕ и оказались сопоставимы с таковыми в экспериментах UF и RBF в диапазоне масс аксионов от 5 до 10 микроэлектронвольт, а в промежутке между 10 и 11 микроэлектронвольт ограничения оказались сильнейшими на настоящий момент. Таким образом физики еще немного приблизились к ожидаемым значениям константы взаимодействия, соответствующей аксиону в рамках квантовой хромодинамики.

    Авторы отмечают и то, что данное исследование — лишь первая попытка использовать нейтронные звезды в качестве проб существования аксионной темной материи, и что в дальнейшем продемонстрированный метод может быть улучшен для получения еще более строгих ограничений. Ученые возлагают большие надежды и на новые поколения радиотелескопов, с помощью которых можно будет на порядки увеличить чувствительность измерений. Также физики указывают на важность проведения аналогичных измерений для частот порядка 6 гигагерц, что соответствует массе аксиона в 25 микроэлектронвольт, так как именно эта масса наиболее ожидаема для темного аксиона.

    По информации https://nplus1.ru/news/2020/12/24/dark-matter-from-neutron-stars

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

25.12.2020
16:52

Микропластик обнаружили в воздухе над Атлантическим океаном

25.12.2020
16:49

NASA испытало колеса самого маленького коммерческого планетохода

25.12.2020
14:16

"Хотите посмеяться надо мной из-за Саврасова?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

25.12.2020
14:08

Через два года в космос отправится первый деревянный спутник — сделает его Япония

24.12.2020
17:47

Новый способ расчета вероятности существования внеземных цивилизаций

24.12.2020
10:14

"Люблю я макароны, а моя невеста их не любит… Люблю я углубляться, а не мои читатели не любят…" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

<< 251|252|253|254|255|256|257|258|259|260 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList