Детектор тёмной материи на основе спутников GPS

в 12:29, , рубрики: gps, Научно-популярное, спутники, физика

Детектор тёмной материи на основе спутников GPS - 1

В опубликованной 17 ноября работе русские физики Деревянко (работает в США, специализируется на атомных часах) и Поспелов (работает в Канаде) предлагают построить детектор тёмной материи на основе уже имеющейся сети GPS-спутников.

В подробностях предложения помогает разобраться статья на ресурсе ExtremeTech. Одной из особенностей этих спутников является очень точное измерение времени с поправками на релятивистские эффекты, возникающие из-за скорости их перемещений. Однако такие эффекты также могут возникать под влиянием гравитационных полей. Масса тёмной материи во Вселенной, как считается в современной астрофизике, примерно в пять раз превышает массу обычной. Поскольку тёмная материя отличается своей массивностью, масса влияет на течение времени, а GPS спутники могут очень точно измерять время – из них может получиться упомянутый детектор.

Детектор тёмной материи на основе спутников GPS - 2
Андрей Деревянко.

Если при помощи этих часов получится измерить возмущения, создаваемые перемещающейся тёмной материей, можно будет подсчитать, что за объект вызвал эти возмущения. Особенностью измерений, связанных с тёмной материей, является тот факт, что в отличие от обычной, она не собирается в большие скопления и не создаёт «тёмных звёзд» или «тёмных галактик». Она перемещается по Вселенной на больших скоростях и создаёт пространственные структуры, напоминающие паутину. Эти структуры столь велики, что их практически невозможно измерять при помощи таких небольших объектов, как орбита перемещения спутников. Измерения будут удачными только в том случае, если верна одна из теорий тёмной материи: модель топологических дефектов.

Детектор тёмной материи на основе спутников GPS - 3

Согласно этой модели, при остывании Вселенной после Большого взрыва тёмная материя совершила фазовый переход и «застыла» в матричной структуре, имеющей некоторые дефекты — магнитные монополи, двумерные мембраны и т.д. Один из самых известных таких возможных дефектов – космическая струна: объект не толще атома, но протяжённостью в несколько световых лет, в результате чего его масса огромна. Если такая космическая струна или другой подобный объект будет проходить вблизи детектора тёмной материи, его вполне возможно будет засечь. Конечно, никто не гарантирует таких событий, и даже если детектор ничего не обнаружит, это не будет означать, что теория неверна и этих дефектов не существует. Но с точки зрения науки, попробовать стоит.

Тёмная материя — гипотетическая материя, которая не взаимодействует с ЭМ-излучением, и её влияние можно обнаружить только через гравитацию. Её ввели в обиход после обнаружения того факта, что галактики вращаются таким образом, будто они весят на порядки больше, чем весит вся видимая входящая в их состав материя. Тогда и было высказано предположение о существовании некоей недетектируемой обычными средствами материи, оказывающей лишь гравитационное влияние.

Автор: SLY_G

Источник


* - обязательные к заполнению поля


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