Могут ли некоторые наблюдения из далекой галактики привести к опровержению теории струн? Исследователи, изучающие обсерваторию Чандра НАСА, считают, что именно это и произошло.
Трудно доказать, что во Вселенной чего-то не хватает, но в галактическом скоплении Персей ученые не нашли свидетельств существования частицы бозонного типа, называемой «осевой частицей», которая считается неотъемлемой частью теории струн.
Исследователи утверждают, что это действительно была особая возможность проверить эту теорию из первых рук. В течение пяти дней рентгеновская обсерватория Чандра изучала галактическое скопление Персей на предмет наличия чрезвычайно мелких частиц, включая аксионы и аксионоподобные частицы.
Аксионы - одно из них, но, по мнению исследователей, более интересными и конвертируемыми являются аксионоподобные частицы, которые являются основным элементом в этом эксперименте.
Галактические скопления огромны - настолько велики, что представляют собой самое большое единое тело, которое гравитация все еще может удерживать. В основе скопления Персея находится гигантская черная дыра, и именно этот поток и притяжение черной дыры остальной части скопления является предметом исследования. Чандра использует полный спектр рентгеновских сигналов для поиска аксионов и аксионоподобных частиц. Мелкие частицы вызывают искажения, которые можно обнаружить с помощью рентгеновских лучей.
Отсутствие доказательств в этом эксперименте вызывает разочарование. Исследователи проводят следующее сравнение. Если ученые ищут золото во Вселенной в форме аксионоподобных частиц, они установили «фильтр», достаточно малый, чтобы улавливать одну миллиардную часть электрона, и еще не нашли «золото». Теперь, варианты следующие: частицы, подобные A-аксиону, меньше, чем мы думали, B - они намного больше, чем мы думали (и, следовательно, выходят за рамки Chandra), или C - их просто нет вообще. Это исследование в четыре раза более конкретное и в 100 раз более мощное, чем предыдущие наблюдения.
Теория струн предлагает способ гармонизировать всю физику, что является более легким, прежде чем ученые начнут направлять свой разум в космическое пространство, определять существование бозонов и других чрезвычайно крошечных субатомных частиц и строить теории о темной материи.
«Трудно поверить, что не существует объединяющей теории, которую можно найти, и мы интуитивно чувствуем, что мир работает над последовательной идеей. Но формулировка конкретных предложений и теорий требует большого количества вычислений и положения тех теоретических частей, из которых состоит каждая теория. Если наблюдение в реальном мире не обнаруживает доказательств, это помогает ученым продолжать развивать свои теории ».
«Эти ограничения находятся в рамках свойств, предлагаемых теорией струн, и могут помочь теоретикам скорректировать свои теории», - заявила соавтор исследования доктор Хелен Рассел в заявлении НАСА.
