Рубрика «тёмная материя»

«Роман»: что будет после «Джеймса Уэбба»? - 1

На орбите Земли продолжает работать космический телескоп «Хаббл». Запустили аппарат в 1990 году, а чтобы это случилось, с 1970-х отбирали предложения, пытались выбить финансирование, проектировали, строили и готовили программу исследований. Аналогичным образом о телескопе «Джеймс Уэбб» начали всерьёз задумываться в конце восьмидесятых, его разработка шла десятилетия, увенчавшись запуском лишь в 2021 году.

Замена «Уэббу» готовится прямо сейчас. Возможно понять, какой будет следующая космическая обсерватория такого размаха. Железобетонно зафиксированы требования к проекту, выданы контракты на разработку инструментов, ещё на начальных этапах планирования показали симуляцию снимков с телескопа. Есть даже обещанные сроки запуска. Кажется, что мы можем заглянуть в будущее.
Читать полностью »

Правда ли, что теоретическая физика поломана, или она просто сложная? - 1

Аксионы, одни из ведущих кандидатов на частицы тёмной материи, могут превращаться в фотоны (и наоборот) при соответствующих условиях. Если мы сможем вызывать и контролировать их превращение, мы, возможно, откроем первую частицу за пределами Стандартной модели и решим проблемы тёмной материи и проблему сохранения CP-инвариантности в сильных взаимодействиях.

Если послушать какого-нибудь современного разочарованного физика высоких энергий, можно прийти к выводу, что вся современная теоретическая физика не имеет смысла. В конце концов, XX век был веком теоретических триумфов: мы смогли разобраться во Вселенной как на субатомном, так и на космическом масштабе. Мы выяснили, что такое фундаментальные силы и взаимодействия, управляющие физикой, что такое фундаментальные составляющие материи, как они собираются вместе, чтобы сформировать мир, который мы наблюдаем и населяем, и как предсказать, какими будут результаты любого эксперимента, проведённого с этими квантами.

В совокупности Стандартная модель элементарных частиц и Стандартная модель космологии представляют собой кульминацию физики XX века. Но при этом эксперименты и наблюдения выявили ряд до сих пор нерешённых загадок, таких как тёмная материя, тёмная энергия, космическая инфляция, бариогенез, массивные нейтрино, проблема сильного CP и многие другие. И теоретики не смогли добиться значительного прогресса по всем этим вопросам за последние 25 с лишним лет. Неужели все они просто тратили своё время впустую?Читать полностью »

Как на единственной фотографии, сделанной Уэббом, сошлись три величайших научных загадки - 1

Хотя с начала 20-го века мы узнали о Вселенной очень многое, в процессе мы наткнулись на несколько загадочных явлений, которые остаются непонятыми до сих пор. И, пожалуй, три самые большие из них — это:

  1. Тёмная энергия, управляющая расширением Вселенной и доминирующая в нашем космическом энергетическом бюджете. Природа её до сих пор неясна.
  2. Тёмная материя, которая не может состоять ни из одной из известных частиц Стандартной модели, но которая по массе перевешивает обычную, состоящую из атомов, материю в соотношении 5:1.
  3. Асимметрия материи и антиматерии, которая заключается в том, что на каждые 1,4 миллиарда фотонов во Вселенной приходится 1 протон или нейтрон, но нет соответствующих антипротонов или антинейтронов несмотря на то, что нам не известно ни одной реакции, которая могла бы создать протонов и нейтронов больше, чем антипротонов и антинейтронов.

Читать полностью »

Почему учёные не любят новые идеи - 1


Каждые несколько месяцев СМИ облетает новость с громким заголовком, объявляющим очередную революцию в одной или даже нескольких наиболее глубоко укоренившихся научных идеях. Заявления эти всегда масштабны и революционны: от «Большого взрыва никогда не было» до «Эта идея позволяет отказаться от тёмной материи и тёмной энергии», от «Чёрных дыр не существует» до «Возможно, это неожиданное астрономическое явление вызвано инопланетянами». И, тем не менее, несмотря на широкое освещение очередного новаторского предложения, чаще всего оно так и остаётся прозябать, привлекая мало внимания основной массы учёных и не вызывая ничего, кроме отрицаний.

Обычно считается, что учёные в конкретной области науки, к которой относится громкая новость, склонны к догме и привержены старым идеям. Такое представление может быть популярно среди учёных, придерживающихся противоположных взглядов, или тех, кто сам придерживается иных убеждений, но оно представляет научную истину в ложном свете. В действительности доказательств, поддерживающих преобладающие теории, всегда более чем достаточно, а новые предложения, привлекающие внимание авторов новостей, не более убедительны, чем детский лепет. Вот четыре самых больших недостатка, которые обычно встречаются в новых идеях. Из-за них вы никогда больше не услышите о большинстве новомодных идей после того, как они были впервые выдвинуты.
Читать полностью »

Стандартные свечи

image
RS Кормы — одна из ярчайших цефеид Млечного Пути

В 1868 году в городе Ланкастер штата Массачусетс родилась Генриетта Суон Ливитт.
В 1892 году она окончила Рэдклиффский колледж со степенью бакалавра. Несмотря на тяжёлую болезнь, из-за которой она стала практически глухой, Генриетта Суон Ливитт устроилась в обсерваторию Гарвардского колледжа, где получила должность ассистента профессора астрономии Эдуарда Чарльза Пикеринга и работала вычислителем. Под руководством этого же джентльмена работали многие другие женщины-астрономы, например Энни Джамп Кэннон, помогавшая составлять каталог звёзд, из которого потом родилась диаграмма Герцшпрунга — Рассела.

Ливитт занималась упорядочиванием каталога фотопластинок с изображениями звёзд, определяя их блеск в звёздных величинах, и в ходе работы открыла более 2400 переменных звёзд. Первый каталог из 1777 переменных звёзд она опубликовала в 1908 году.
Читать полностью »

Сегодня начну с воспоминаний. Один из моих первых научно-популярных переводов в «хаброформате» вышел в начале 2014 года на сайте dev.by (сейчас https://devby.io/); назывался он «Марсокод, или как создавалось ПО для марсохода CuriosityЧитать полностью »

Тёмная Вселенная. Часть 1 - 1Доброго времени суток, уважаемое читатели! Как я и обещал после прошлой статьи по теории струн, сегодня мы попробуем приоткрыть завесу тайн и пробежаться по костылям новым веяниям в космологии — попробуем взглянуть на тернистый путь, который прошли ученые, и разобраться, к чему же они в конце концов пришли в попытке описать происхождение, жизнь и будущее нашей Вселенной. В процессе написания статья немало разрослась, поэтому я все-таки решил разделить её на две части.
Читать полностью »

image
Составное изображение «скопление пуль» ꟷ кластер галактик, образованный в результате столкновения двух кластеров. Розовые сгустки обозначают горячий газ, состоящие по большей части из обычного вещества, в то время как два синих сгустка показывают, где на самом деле содержится большая часть массы в кластерах. Это свидетельствует о наличии темной материи, поскольку ранее предполагалось, что большая часть массы будет сконцентрирована вокруг розовых областей.
Читать полностью »

Давид Д’Анджело не всегда интересовался тёмной материей, но теперь он попал на передний край охоты за наиболее неуловимой частицей во Вселенной

Новая охота на тёмную материю проходит под горой - 1

Примерно в часе езды от Рима расположилось плотное скопление гор под названием Гран-Сассо-д’Италия. Они известны своей природной красотой и притягивают туристов круглый год, предлагая горнолыжные курорты мирового класса и пешеходные маршруты зимой, а также возможность купаться летом. Для 43-летнего итальянского физика Давида Д’Анджело эти горы – всё равно что второй дом. В отличие от большинства посетителей Гран-Сассо, Д’Анджело проводит большую часть времени под горами, а не на них.

Там, в изобилующем пещерами пространстве в тысяче метров под поверхностью земли, Д’Анджело работает над новым поколением экспериментов, посвящённых охоте за частицами тёмной материи – экзотической формы материи, чьё существование предполагается уже несколько десятилетий, но пока ещё не было доказано экспериментально.

Считается, что тёмная материя составляет до 27% Вселенной, и описание этой неуловимой субстанции – одна из наиболее острых проблем современной физики. Хотя Д’Анджело оптимистично считает, что прорыв произойдёт ещё при его жизни – точно так же думало и предыдущее поколение физиков. В принципе, есть неплохие шансы на то, что частицы, разыскиваемые Д’Анджело, вообще не существуют. Однако для физиков, зондирующих фундаментальную природу Вселенной, возможность провести всю карьеру в «охоте за привидениями», как говорит Д’Анджело – это цена продвижения науки.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js