На картинке представлена трёхмерная реконструкция распределения тёмной материи, полученная обработкой данных гравитационного линзирования
Физики из Ливерморской национальной лаборатории (США) выступили с новой теорией о причинах, по которым тёмную материю не удаётся найти в экспериментах на Земле. Учёные считают, что тёмная материя может состоять из композитных электрически нейтральных частиц, подверженных неизвестной ранее форме сильного взаимодействия. Учёные назвали эти частицы «скрытыми».
Свои выводы исследователи подкрепляют теоретическими расчётами и компьютерными моделями, работавшими на 2-петафлопном суперкомпьютере Vulcan, находящемся в лаборатории.
По их мнению, в присутствии сверхвысоких температур,– например, вскоре после Большого взрыва,- частицы тёмной материи, как кварки в нейтроне, имеют электрический заряд и реагируют со всеми частицами.
«Наличие этих взаимодействий на ранних этапах развития Вселенной очень важно для нас, поскольку соотношение количества обычной и тёмной материи в современной Вселенной говорит о том, что до охлаждения между ними должна была произойти какая-то балансировка,- говорит Павлос Вранас, один из авторов работы.
А при низких температурах они образуют электрически нейтральные композитные частицы. Но, в отличие от нейтронов, скрытые частицы связаны между собой ранее неизвестной формой сильного взаимодействия – некоей „тёмной хромодинамикой“. Поэтому, хотя Вселенная на 83% состоит из тёмной материи, она не подвержена напрямую ни электромагнитным, ни с сильным, ни слабым взаимодействиям. Её можно наблюдать только по гравитационному воздействию, благодаря которому галактики и галактические кластеры движутся именно так, как это происходит в реальности.
Хотя скрытые частицы стабильны, как протоны, они рождают множество других частиц, которые распадаются вскоре после появления. А последние могут иметь суммарный электрический заряд. И хотя эти частицы, появившиеся во Вселенной естественным образом, уже давно исчезли, мы можем повторить этот процесс в Большом адронном коллайдере. Их рождение можно будет зафиксировать после столкновения пучков, поскольку они должны обладать электрическим зарядом. „Эксперименты на подземных детекторах или на БАК вскоре смогут доказать или опровергнуть нашу теорию“.
Комментарии (39)
amdf
26.09.2015 08:27+3Представил себе «планету» из тёмной материи, вокруг которой обращаются спутники из обычной материи. Тогда это будет выглядеть для наблюдателя как спутники, вращающиеся вокруг пустоты, но не улетающие.
Или другой вариант — планета размером и плотностью как Плутон, но создающая гравитацию как Нептун — из-за облака тёмной материи, в которое она погружена.
Интересно, тёмная материя вообще может формировать скопления меньше галактики по размеру?
darkfrei
26.09.2015 18:39-2На ютубе попадался пример с тканью: обычная гравитация это тяжелые предметы на этой материи, гравитационные ямы. Тёмную материю представляли как не вогнутую, а выпуклую поверхность, от которой исходит что-то вроде отрицательной гравитации, отталкивая предметы.
dfm
26.09.2015 14:47«Темная материя» состоит из «скрытых частиц», связанных между собой некоей «тёмной хромодинамикой»?.. Дело ясное, что дело темное. А что в физике закончились ученые, именем которых можно было бы назвать эти «темные» вещи? Или, как тут недавно была статья, над такими проектами работают слишком много народа, чтобы кого-то выделять?
Alexey2005
26.09.2015 16:30+1Скорее и сами пока не очень-то верят в её существование. Непонятная субстанция, которая участвует только в гравитационных взаимодействиях, а в окрестностях Солнца вообще почему-то никак не обнаруживается? Очень уж на эфир похоже…
Если теория ни хрена не способна предсказать, а только объясняет факты задним числом, то грош ей цена.Goodkat
26.09.2015 23:51+5а в окрестностях Солнца вообще почему-то никак не обнаруживается
На то она и тёмная — в окрестностях Солнца светло же.
dead_undead
27.09.2015 02:33Темную материю обнаруживают по гравитационному линзированию, или по кривым вращения и радиальным скоростям галактик. На малых масштабах такие эффекты от ТМ сложно обнаружить, к тому же предполагается что она на таких масштабах однородно распределена. А самое главное — пока нету достойной теории-оппонента, объясняющей наблюдаемые эффекты.
nkie
26.09.2015 20:52+1Ее пока не открыли, чтобы как-то называть. Таких теорий, ждущих своей проверки, очень и очень много. Это всего лишь одна в бесконечной их череде…
dead_undead
27.09.2015 02:26Она потому и тёмная, что вообще хрен знает, что это такое и как оно работает. Природа этой материи однозначно неизвестна, как и природа темной энергии.
egormerkushev
26.09.2015 20:53+2А что, если темная материя — это нормальная материя, только в параллельном мире? От того мы ее не регистрируем, и гравитационно влияет она обратным образом… И мы, наша вселенная для них в свою очередь — темная материя. Как выше написали про ткань: мы — вещи с одной стороны ткани, а темная материя — вещи с другой. =)
UPD Ой, там про энергию, а не про материю…
pavelband
27.09.2015 00:22+2Вы можете оказаться правы. Если представить наш мир — как связку 3-хмерной вселенной и более мелкого гипрепространственного измерения.
Да, есть вероятность, что темная материя существует в ином измерении (4-м к примеру или по иному в гипере), однако ее связывает с нашей вселенной гравитационное взаимодействие. а так как гипер может обладать иными законами природы, иной физикой (физикой гипера), иными размерами (может быть к примеру в миллиарды-триллионы раз меньше нашей вселенной), то немудрены интересные эффекты (наблюдаемые в настоящее время) — влияние на процессы нашей вселенной, на объекты, отстоящие в нашей метрике пространства на сверхбольших расстояниях друг от друга, квантовая телепортация и т.п.
Возможен также вариант, что частицы обладающие массой — это лишь верхушка айсберга, «одной ногой» они они находятся в нашем пространстве, другой, значительной частью (судя по доминированию темной материи над обычным веществом) — находятся в гипере. Кстати именно этим можно объяснить многие квантовые явления, когда частица может быть полностью погружаться в гипер и затем — снова появляться в нашем пространстве.
То же и с темной энергией. Со временем значительная часть вещества и энергии могли через черные дыры «утечь» из нашей вселенной в гипер (более мелкий по объему) и образовать эффекты темной энергии и темной материи.
Было бы здорово использовать гиперпространство для путешествий, но мне представляется, что от этого нас отделяет множество проблем: переход в гипер крупных тел может быть осуществлен только при помощи черных дыр, переход может быть односторонним, выход из гипера непредсказуем и погрешность может составлять миллиарды световых лет.egormerkushev
27.09.2015 16:42+4Какой простор для воображения!
grozaman
27.09.2015 19:00-1Вообще поражает это утопание в теориях и гипотезах. Когда-то физика руководствовалась только фактами, а теперь уже сложно понять где наконец факт, а где очередная недообобщающая теория.
Vinchi
28.09.2015 12:09+3Вообще-то всегда сначала гипотеза, потом теория, наблюдения и эксперименты, и наконец теория становится законом, когда удовлетворяет большому количеству фактов. Ничего не утопает. Просто шарить надо и больше изучать научную литературу, или лучше самому наукой заниматься.
grozaman
28.09.2015 12:40Всё верно вы говорите. Просто я личные ощущения описал)
Сам в физфак только-только пошел, надеюсь в будущем для меня всё прояснится.
Kolegg
28.09.2015 12:33Поэтому и считалось, что для равномерного и прямолинейного движения тела необходимо постоянно прилагать силу.
dead_undead
28.09.2015 12:38Ну вообще все эти теории не на пустом месте возникают. LCDM модель пока неплохо подтверждается астрономическими наблюдениями. Косяки есть конечно, ну так над ними и работают.
Gorthauer87
27.09.2015 03:01-3А меня у одного ассоциации со светоносным эфиром?
Вот не верю я в тёмную материю, мне кажется мы чего то более фундаментально не понимаем.
walker
27.09.2015 03:22+1А что такое «Светоносный Эфир»?
lostpassword
27.09.2015 08:37Когда ученые заметили, что свет порой ведет себя, как волна, они стали искать среду, в которой эта волна распространяется. Ну потому что не может же волна распространяться в вакууме, без среды передачи.
Такой средой стал светоносный эфир — всепроникающая, невидимая, ничем не обнаруживаемая субстанция, которой пропитана вся вселенная.
Потом, правда, физики передумали почему-то. В статье на вики про это должно быть.
dead_undead
27.09.2015 11:55+2Меня забавляет, когда все физики верят, а обыватели упорно не верят)
aikixd
27.09.2015 15:18Физики не верят, а их большинство считает это наиболее вероятной теорией. Несогласных и неуверенных тоже достаточно.
dead_undead
27.09.2015 16:36Согласен, некорректно выразился, пока это общепринятая наиболее вероятная теория.
hungry_ewok
28.09.2015 13:54+1Тащемта когда интересуешься вопросом то быстро выясняется что ТМ — это такой костыль, который позволяет подогнать реальный наблюдаемый мир под существующие теории. Причем костылю продолжают бодро приписывать все новые свойства, и хотя размеры костыля получаются ну очень большими — оный так и не найден непосредственно.
Соответственно к оному костылю вполне естественно относиться с изрядным скепсисом, и не менее естественно считать что скорее всего что-то не так с теориями.
nickolaym
30.09.2015 17:44Ну вот есть теория анизотропной геометрии, которая использует костыль совсем другого рода — добавляет к кривизне пространства ещё и направленность. Подобно тому, как в СТО к ньютоновской механике была добавлена скорость, а в ОТО — масса.
Тему разрабатывает профессор Сипаров, можно у него на сайте приобщиться: siparov.com/ru
(Disclaimer.Мотороллер не мойЯ в недрах этого математического аппарата не разбираюсь, — все вопросы к Сипарову).
turbopower
28.09.2015 21:15да это нейтрино
то-то выловить не могут и ни с чем не взаимодействует
и в наших окрестностях он имеется
pavelband
29.09.2015 21:18на БАК обнаружен якобы бозон (Хиггса), которого не хватало для общепринятой теории, якобы он придает массу другим частицам — может быть это оно?
walker
Неверная формулировка: Темной Материи — 83% от всего вещества(от всей материи) во вселенной, без учета Темной Энергии.
zagayevskiy
То бишь вселенная на 45% состоит из тёмной материи?
dead_undead
~25 процентов темной материи
~70 процентов тёмной энергии и 4-5% обычного барионного вещества.
zagayevskiy
Вот блин, проморгал энергию и материю, сосредоточился на тёмной.