Вторник, 24 мая 2022
$ 00,00
€ 00,00

Учёные доказали существование невидимого мира

19 октября

Темная материя является тайной тайн современной физики. Мы окружены ею со всех сторон и она проходит через наши тела, но мы не можем её обнаружить. Мы прозрачны для нее. Британские исследователи сообщают, что, они смогли обнаружить одну из составляющих этого вещества — аксионы.

Удивительный результат — говорит президент Королевского астрономического общества Мартин Барстоу. — Если это правда, то это будет первое прямое обнаружение и идентификация этих неуловимых частиц. Лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек недавно сказал мне, что, если искать основные нерешенные проблемы в физике, темная материя найдет себя в первую очередь. — В прошлом веке мы установили, что самые элементарные составляющие являются электроны и кварки — сказал проф. Вильчек. — И как обнаружили астрономы это только 5 процентов от общей массы Вселенной. Мы понятия не имеем, чем являются оставшиеся 95 процентов! Рядом с нами есть невидимый мир «тени», и мы обречены на более или менее успешные догадки о них. Вильчек предложил один из компонентов неизвестной материи назвав её аксионы. Когда я спросил, есть ли шанс для эмпирического подтверждения его аксионам, Вильчек сказал: — Более чем 50 на 50. Возможно, его научное пророчество просто сбывается.

XMM-Newton Satellite Европейского космического агентства обнаружил неизвестный источник рентгеновского излучения, и исследователи предполагают, что оно происходит от аксионов, которые летят от солнца и сталкиваются с магнитным полем Земли, сообщают британские исследователи из университета Лестера в работе, которая будет выпущен 20 октября в журнале «Ежемесячные Уведомления от Королевского астрономического общества». Если это подтвердится, англичане одержат победу крупной международной гонки, потому что за аксионами охотились много лет исследовательские группы по всему миру. Профессоры Вильчек и Вайнберг придумали эти частицы в 70-х годах прошлого века, для того, чтобы решить проблемы, которые имелись в теории сильного ядерного взаимодействие. Речь идет о мощных силах, сильнейших в природе, которые связывают кварки в ядрах.
aksjony
Аксионы могут быть нейтральными (не имеющими электрического заряда), очень легкими (реальная материя — в миллионы или миллиарды раз легче, чем электроны) и очень плохо взаимодействует с обычной материей (в противном случае мы бы уже её обнаружили). За одним исключением. Теория предсказывает, что в сильных электромагнитных полях, частицы могут измениться в легко обнаруживаемые рентгеновские лучи. Или также может быть наоборот — рентгеновские лучи в сильных электрических полях могут быть преобразованы в аксионы. Физики почти сразу заметили, что потенциальным источником аксионов должна быть наша звезда. Если теория имеет смысл, поток частиц должен вытекать из Солнца и достигать Земли. И когда солнечные аксионы ударятся о магнитное поле, они могут быть преобразованы в рентгеновские лучи. Ученые используя мощные электромагниты искали рентгеновское излучение аксионов, которое в электромагнитном поле превращается в излучение, но безрезультатно. Исследователи из университета Лестера решили воспользоваться другой идеей. Они воспользовались тем, что вся Земля является большим электромагнитом. Таким образом, если есть солнечные аксионы, когда они достигают магнитного кокона вокруг нашей планеты, некоторые из них должны превращаться в рентгеновское излучение. Важно отметить, что мы можем детектировать излучение! У нас есть большой детектор.

В атмосфере Земли на орбите 15 лет кружит Европейский рентгеновская обсерватория XMM-Newton. Хотя глядя в глубокий космос — она ищет удаленные рентгеновские источники, но она должна также зарегистрировать и довольно близкий источник излучения. Британцы проанализировали архивные данные, за 15 лет измерений спутника, чтобы определить, видил ли он некоторое неизвестное излучение, которое исходит от ближайшего окружения Земли. После устранения всех известных рентгеновских источников в их данных обнаружили ещё некоторый рентгеновский «фон». Это не удивительно, это и следовало ожидать — и в среднем рассеянное излучение должно исходить от всех направлений Вселенной. Кроме того, этот «фон» менялся во времени . Изменялся сезонно, ритм изменялся от положения спутника к Солнцу и Земле! — Это вполне совместимо с гипотезой солнечных аксионов — говорит соавтор доктор Энди Рид. Рентгеновские лучи этих частиц должны быть сильными на линии Солнце — Земля, потому что в этом направлении они приходят. Это результат нашего анализа. — Это может быть прорыв, открыв окно в новую физику — говорит д-р Рид.

Ученый говорит в «The Guardian» , что аналогичный сигнал обнаруженный американским спутником «Чандра», хотя это может занять некоторое время для анализирования данных. В то время как британцы теперь более точно проверили сигнал, записанный обсерваторией XMM-Newton. Это фактически может означать прорыв в охоте за темной материей. Не только англичане сообщили обнадеживающие результаты. Недавно детектор AMS (Альфа магнитный спектрометр установленный на космической станции) также обнаружил таинственный сигнал — избыток позитронов в космических лучах. Позитроны коллеги электронов в мире антиматерии. Исследователи полагают, что избыточные позитроны от распада частиц темной материи. Но в этом случае, конечно, не аксионы, потому расчеты показывают, что дезинтеграция любых других частиц — очень массивная, в миллион раз тяжелее электрона. Большинство сторонников гипотезы о том, что AMS обнаруженные neutralina которые гипотетически родственник бозона Хиггса, обнаруженного несколько лет назад в ЦЕРНе.

На протяжении многих десятилетий безуспешно ищут компоненты темной материи, а теперь вдруг мы обнаруживаем два за один раз — aksjony и neutralina. Это называется повезло. Как говорит профессор Вильчек, мы живем в очень интересные времена.

P/S. Согреться долгими зимними вечерами в уютной обстановке помогут настенные камины которые украсят ваш интерьер.