Новости науки: Ученым "не дает покоя" Темная материя: они лезут в "дебри" суперструн и "скрытых секторов".

Автор: Ярослав Космос . Опубликовано в категории: АСТРОФИЗИКА

1 1 1 1 1 Рейтинг 5 [2 Голоса (ов)]

Так выглядело бы сверхскопление Abell 1689, если бы было видно темную материю. Фото Хаббл.

В настоящее время одним из вероятных кандидатов на роль частицы темной материи - является слабо взаимодействующая массивная частица, или ВИМП(WIMP), хотя до сих пор эта гипотетическая частица не обнаружена непосредственно.

В новом исследовании, физики предположили, что темная материя - это не ВИМПы, и даже не любая частица, которая до сих пор известна или теоретически существует.

Вместо этого, физики утверждают, что темная материя состоит из частиц одного из многих "скрытых" секторов, которые, как полагают, существуют вне "видимого сектора", который охватывает весь наш видимый мир. Команда исследователей, Бобби Ачарья, Себастьян Эллис, Гордон Кейн, Брент Нельсон, и Малькольм Перри, из учреждений в Великобритании, Италии и США, опубликовали свое исследование в недавнем выпуске журнала Physical Review Letters.

Скрытые сектора так назвали потому, что частицы в этих секторах не чувствуют сильные и электрослабые силы - в отличии от видимой Вселенной, что значительно снижает их взаимодействие с видимым сектором. Таким образом, частицы их скрытого сектора могут быть вокруг нас, мы просто в данный момент не имеем возможности обнаружить их.

В то время, как такая идея может показаться надуманной, скрытые секторы и порталы уже давно являются компонентами теории струн и М-теории - это две теории, которые пытаются объяснить физику элементарных частиц на самом фундаментальном уровне.

Визуализация темной материи на основе снимков Хаббла.

Так как существует примерно 100 скрытых секторов, как полагают, и только один видимый сектор, ученые утверждают, в новом исследовании, что какой-то скрытый сектор, вероятно, содержит частицу, даже легче, чем ВИМПы.

Ученые показали, что WIMP теоретически может распадаться на одну или более легкие частицы в скрытом секторе, которые в свою очередь распадаются на еще более легкие частицы. Таким образом, самая легкая суперсимметричная частица в видимом секторе не будет достаточно стабильной, чтобы быть частицой темной материи.

"Наибольшее значение в нашей работе - это то, что она заставляет теоретиков переосмыслить парадигму, что имено называеть WIMPом темной материи", сказал Эллис, физик из Университета штата Мичиган. "WIMPs были самыми популярными кандидатами на то, что представляет собой темную материю в течение более 30 лет. Слабак частица немного напоминает Хиггса или Z-бозонов, которые являются электрически нейтральными, тяжелые частицы, которые участвуют в слабых ядерных взаимодействий, но в отличие от Хиггс или Z-бозон, WIMP темная материя будет стабильным на космологических масштабах. WIMP темной материи наиболее часто обсуждается в контексте суперсимметрии (SUSY).

Если темная материя действительно находится в скрытом секторе, можно было бы объяснить, почему WIMPы так трудно обнаружить в коллайдерах частиц. Для того чтобы обнаружить ВИМП, ученым придется изменить свой поиск.

"Мы в настоящее время завершаем научную работу, где мы рассмотрим типичные струнно-/М-теории построения скрытом секторе, которые могли бы дать хороших кандидатов для частиц темной материи," сказал Эллис. "Самое главное, что мы считаем, что есть такие кандидаты. Типичной подписью таких конструкций является то, что, когда частицы SUSY производятся в коллайдере, вимп будет затухать быстро в скрытом секторе, с выделением других видимых частиц."
НАУЧНАЯ РАБОТА: ПО МАТЕРИАЛАМ:

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2017-02-19 15:37:18 ВИМПы темной материи могут находиться в "скрытом секторе" Вселенной. Обнаружить их на ускорителях можно только по вторичным эффектам.
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Новости космоса: Проблемы с атомными часами на навигационных спутниках Galileo.

Логотип европейской навигационной системы Galileo.

Разработанные, чтобы сделать Европу независимой от GPS США, навигационные спутники ESA Galileo переживают проблемы со встроенными атомными часами.

Причины отказов исследуются, об этом журналистам сообщил генеральный директор EКA Иоганн Вернер.

Подробнее...

Тяжелый металл: как первые сверхновые изменили раннее звездообразование

Эта симуляция показывает турбулентный газ, когда сверхновая сталкивается с соседним звездообразующим ореолом.

Новости науки:

В своих усилиях для понимания Вселенной, и всего её состава, существует явный разрыв между тем, что изучают космологи и астрофизики, и как они изучают её: масштаб. Космологи обычно сосредоточены на крупномасштабных свойствах Вселенной в целом, таких как галактики и межгалактическая среда; в то время как астрофизики больше заинтересованы в тестировании физических теорий малых и средних объектов, таких как звезды, сверхновые и межзвездная среда.

И все же эти два поля более тесно сплетены, чем это может показаться на первый взгляд, особенно если смотреть на то, как сформировалась ранняя Вселенная.

Подробнее...

Новая теория формирования газовых гигантов

Схематическая диаграмма, показывающая несколько эволюционных этапов протопланеты, аккрецирующих богатые льдом гальки.

Джон Чеймберс, ученый отдела земного магнетизма в Институте Карнеги, предложил новую теорию формирования планет газовых гигантов. В своей статье, загруженной на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org., которая вскоре будет опубликована в Astrophysical Journal, он описывает свою теорию и возможные последствия.

Считается, что происхождение газовых гигантов, таких как Юпитер, похоже на происхождение скалистых планет - через аккрецию материала, находящегося вокруг своих звёзд. Считается, что они становятся газовыми гигантами из-за их расстояния от их звезды и ограниченного воздействия звездных ветров. В этой новой работе Чеймберс предлагает новое, более подробное теоретическое описание процесса.

Подробнее...