Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

13.02.2018
13:57

Темная материя выдаст себя разогревом нейтронных звезд

    Американские физики исследовали падение темной материи на нейтронную звезду и показали, что параметры взаимодействия частиц обычной и темной материи связаны с температурой звезды. Более того, для некоторых моделей этот способ позволяет получить оценки, которые превосходят существующие оценки, найденные в экспериментах по прямому поиску темной материи. Статья опубликована в Physical Review D.

    Темная материя необходима для объяснения кривых вращения и гравитационного линзирования на галактиках с «недостающей» массой, и большинство физиков уверены в ее существовании. К сожалению, несмотря на сильные гравитационные свидетельства, в экспериментах по прямому детектированию частицы темной материи до сих пор не были найдены. На данный момент оценка сверху для сечения взаимодействия частиц обычной и темной материи составляет ничтожно малые 10−42 квадратных сантиметров. Это заставляет физиков задумываться о природе темной материи, а также искать альтернативные способы ее детектирования.

    Например, в новой статье физики из Калифорнийского и Нотр-Дамского университетов предложили искать темную материю с помощью нейтронных звезд. Из-за огромной силы притяжения такие звезды должны очень эффективно захватывать частицы — поток темной материи, падающей на типичную нейтронную звезду, оценивается приблизительно в 25 грамм в секунду. Из-за этого нейтронные звезды должны заметно разогреваться, и наблюдая за ними в инфракрасном диапазоне, можно определить сечение взаимодействия частиц обычной и темной материи. В то же время, такой разогрев будет происходить в широком диапазоне параметров темной материи, а значит, позволит обнаружить гипотетические частицы как с малой массой, так и с большой.

    По предыдущим оценкам авторов, вклад падающей темной материи в температуру нейтронной звезды пропорционален корню четвертой степени из параметра f, который зависит от сечения взаимодействия частиц темной материи с нуклонами σχn и от порогового сечения σt. В свою очередь, пороговое сечение определяется геометрическими размерами нейтронной звезды (чем больше звезда, тем легче ей захватить частицу) и массой гипотетических частиц mχ. Для слишком легких частиц импульс оказывается сравним с импульсом Ферми нейтронов звезды, и σt ~ 1/mχ. Напротив, массивные частицы (с массами более миллиона гигаэлектронвольт) имеют такой большой импульс, что захватываются звездой только после нескольких рассеяний, и пороговое сечение пропорционально числу таких рассеяний σt ~ mχ.

    Однако самая важная часть зависимости «сидит» в сечении взаимодействия частиц темной материи с нейтронами σχn, поскольку она определяется природой темной материи и меняется от модели к модели. Здесь ученые считали частицы темной материи майорановскими фермионами (то есть частицами с полуцелым спином, которые являются собственной античастицей) и рассматривали четыре различных механизма, определяющих их взаимодействие с частицами обычной материи. Каждый из этих механизмов зависит от параметра обрезания Λ, который устанавливает характерный масштаб энергий, ниже которых взаимодействие почти не происходит.

    Кроме того, нейтронная звезда может дополнительно разогреваться из-за аннигиляции захваченных частиц темной материи. В этом случае температура звезды тоже будет пропорциональна корню четвертной степени из параметра f, но с другим коэффициентом пропорциональности. Для этого время жизни звезды должно превышать время установления теплового равновесия между частицами темной материи и нейтронами, а также время, в течение которого звезда выходит на постоянную скорость захвата материи. Для двух из четырех рассмотренных механизмов это условие выполнялось, но для двух оставшихся нет, и их подробное исследование ученые отложили на будущее.

    Наконец, ученые оценили, к каким ограничениям на параметр обрезания Λ в зависимости от массы частиц темной материи приводят различные значения параметра f, который можно определить по температуре звезды. Для этого они рассмотрели типичную нейтронную звезду массой около полутора масс Солнца и радиусом примерно десять километров. Оказалось, что для всех рассмотренных механизмов взаимодействия ограничения, определенные по нейтронным звездам, сравнимы с текущими экспериментами по прямому детектированию, а в некоторых случаях даже превосходят их (смотри графики).

    Стоит отметить, что на данный момент у астрономов нет инструментов, с помощью которых можно было бы измерить температуру нейтронных звезд и увидеть предсказанное авторами статьи разогревание. Тем не менее, инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого планируется на весну 2019 года, сможет выполнить такие измерения. В этом случае наблюдения уже за одной-единственной нейтронной звездой будет достаточно, чтобы уточнить величину сечения взаимодействия частиц обычной и темной материи.

    В ноябре прошлого года физик-теоретик из Брукхейвенской национальной лаборатории предложил объяснить неудачи экспериментов по прямому поиску темной материи тем, что частицы темной материи обходят Землю стороной, и детектировать попросту нечего. В своей статье он рассматривает гипотетическую силу отталкивания, которая быстро затухает (экспоненциально) при удалении от массивных объектов и становится незаметной на масштабах галактик, но не дает частицам темной материи приблизиться к таким телам, как Земля или Солнце. Если гипотеза физика верна (а подтверждений у нее пока что нет), работа американских физиков не имеет смысла, поскольку темная материя не будет падать на нейтронные звезды и разогревать их.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/12/dark-neutron

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

13.02.2018
13:52

Повышение уровня моря ускорилось за последние 25 лет

13.02.2018
13:40

Вселенная и жизнь могли бы существовать и без слабого взаимодействия

13.02.2018
13:26

Химики МГУ создали графеновых «наномедуз»

13.02.2018
13:23

Стратегия роста древних деревьев была сложной

13.02.2018
13:17

Графен может лечь в основу систем охлаждения для спутников

13.02.2018
13:14

Создана матмодель, описывающая процессы образования и распада сгустков вещества в кольцах Сатурна

13.02.2018
13:10

Топологические изоляторы лягут в основу лазеров

13.02.2018
10:00

"Можно пожаловаться?" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

13.02.2018
08:03

Раскрыто загадочное прошлое пролетевшего мимо Земли «корабля пришельцев»

12.02.2018
19:14

"Из Сети - с разрешения автора." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

12.02.2018
13:56

Упорядоченные галактики заставили усомниться в современных космологических моделях

12.02.2018
13:53

Гравитация не «просачивается» в другие измерения

12.02.2018
13:14

Озоновый слой утолщается над полюсами и становится все тоньше над средними широтами

12.02.2018
13:11

В ИТФ РАН сделали очередной шаг к разгадке "темных дел" Вселенной

12.02.2018
13:07

Сверхпрочная древесина сможет заменить сталь

12.02.2018
13:05

Раскрыт секрет полета колибри

12.02.2018
13:01

Ледниковый период 12 800 лет назад начался из-за ударов обломков кометы

12.02.2018
12:58

В Самаре создадут цифровое сердце

12.02.2018
08:13

Новая технология строительства на льду Арктики

<< 61|62|63|64|65|66|67|68|69|70 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList SpyLOG