Темная материя

Темная материя остается одной из величайших загадок фундаментальной физики. Несмотря на 40 лет интенсивных поисков, ни один из предложенных кандидатов — ни сверхлегкие аксионы, ни WIMP‑частицы — так и не были обнаружены. Все эти гипотетические частицы объединяло одно: они были электрически нейтральными, что соответствовало общепринятой концепции темной материи. Несколько лет назад Кшиштоф Майснер из Варшавского университета и Герман Николаи из Института Макса Планка вернулись к идее нобелевского лауреата Мюррея Гелл-Манна 1981 года о связи Стандартной модели с теорией супергравитации N=8...

Есть в современной космологии одна странная вещь, о которой редко говорят простыми словами. Мы смотрим на галактики, считаем звезды, газ, пыль, видимое вещество - и понимаем, что этого слишком мало. Слишком мало, чтобы галактики вращались так, как они вращаются. Слишком мало, чтобы скопления галактик держались вместе. Слишком мало, чтобы Вселенная выглядела именно так, как мы ее видим. И тогда наука вводит темную материю. Не потому что ее кто-то увидел в телескоп. Не потому что ее поймали в лаборатории...

В Apple TV+ вышли уже шесть эпизодов научно-фантастического сериала «Темная материя» — адаптации одноименного бестселлера американского писателя Блейка Крауча с Джоэлом Эдгертоном и Дженнифер Коннелли в главных ролях. Сюжет «Темной материи» построен на популярной ныне концепции мультивселенных, с которой в разное время заигрывали и супергеройские блокбастеры Marvel, и оскароносная трагикомедия «Всё везде и сразу» Дэна Квана и Дэниэла Шайнерта. Новый сериал «яблочного» стриминга пытается взглянуть...

Недавние исследования, проведенные учеными из Токийского университета, установили новые ограничения на срок жизни темной материи, предполагая, что он может превышать возраст Вселенной в миллионы раз. В ходе эксперимента, который длился всего четыре часа, ученые использовали новые спектрографические технологии для наблюдения за галактиками и анализа данных в инфракрасном диапазоне. Установленные нижние границы для срока жизни частиц темной материи составляют примерно 102510^{25}1025 до 102610^{26}1026...

Многие понимали неправильно. Мы отправляем зонды за пределы Солнечной системы, научились создавать элементы, которых не встретить в природе, уверенно разгадываем генетический код. Но среди всех вопросов, которые ставит перед собой человечество, есть один, на который до сих пор нет ответа. Его разгадка способна перевернуть всё, что мы знаем о Вселенной. Она может дать невероятную власть тому, кто первым поймёт, как это работает. Возможно, это ключ к бесконечной энергии, новой физике или даже к управлению самой реальностью...

Почему Вселенная заполнена чем-то, кроме пустоты? Почти все фундаментальные взаимодействия в физике симметричны. Они производят одинаковый объем вещества и антивещества. Но пока мы видим, что Вселенная заполнена только материей, а антиматерия проявляет себя лишь в редких, недоступных для визуального наблюдения высокоэнергетических процессах. Очевидно, что-то нарушило равновесие, но что именно? Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, предполагает, что ответ может заключаться в крошечных призрачных частицах, известных как нейтрино...

Представьте, что всё, что вы можете увидеть, потрогать и измерить — звезды, планеты, газ, пыль и даже мы с вами — составляет лишь около 5% всей Вселенной. Остальные 95% скрыты от нас в темноте. Примерно 27% из этого невидимого пирога приходится на темную материю. Она не излучает свет, не отражает его и не взаимодействует с электромагнитными волнами, но именно она удерживает галактики от развала. Как ученые поняли, что она существует, если её невозможно увидеть? Всё благодаря гениальным экспериментам и наблюдениям, которые навсегда изменили наше понимание физики...

Дорога к более точному пониманию Вселенной усеяна отвергнутыми теориями, и ученые цеплялись за неверные гипотезы дольше, чем те этого заслуживали. Например, после того, как голландский физик Христиан Гюйгенс в XVII веке опубликовал свою волновую теорию света, ученые долгое время полагали, что «пустое» пространство заполнено так называемым эфиром — средой, в которой, как считалось, распространяются световые волны. Когда выполненные впоследствии опыты дали результаты, противоречащие столь простым первоначальным...

Видимые следы существования темной материи могут сохраняться на крупнейшем спутнике Юпитера — Ганимеде, пишут астрофизики в недавней статье. Они считают, что искать эти следы в первую очередь стоит на поверхности именно этого мира. Во-первых, он довольно велик (кстати, крупнее Меркурия). Во-вторых, у него очень древняя, прекрасно «законсервированная» поверхность — она сохраняется в практически неизменном виде миллиарды лет, а значит, на них можно найти отпечатки событий невероятно далекого прошлого...

Темная материя - одно из самых загадочных веществ во Вселенной. Его называют “темным”, потому что он не излучает, не отражает и не поглощает свет, что означает, что он полностью невидим для телескопов. Ученые знают о его существовании из-за его гравитационного воздействия. Изучая галактики, астрономы обнаружили, что звезды движутся гораздо быстрее, чем можно было бы предположить, исходя из массы видимой материи. Согласно теории гравитации, галактики должны разлетаться в разные стороны, но этого не происходит...

Вы знали, что бóльшую часть Вселенной мы вообще не видим? Тёмная материя проходит сквозь вас прямо сейчас — а вы даже не почувствуете. А блуждающие чёрные дыры рыщут между звёздами, и однажды одна из них может приблизиться к Солнечной системе. Что тогда будет? Физик Митио Каку объясняет на пальцах: планеты начнут выбрасывать в открытый космос, а Землю проглотят даже не заметив. Но самое страшное (и смешное) — это спагеттификация. Если вы подлетите слишком близко к чёрной дыре, ваше тело растянется в тонкую нить атомов...