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...

Недавно ученые представили расчеты, показывающие, что процессы в центральной области Млечного Пути можно интерпретировать иначе, без привлечения идеи о существовании черной дыры. Хотя такое предположение...

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...

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...

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...

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...

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...

Проблема темной материи, или, как ее чаще называют ученые, скрытой массы,— одна из самых интригующих загадок современной физики. Оказывается, все, что мы видим во Вселенной, все, что могут зарегистрировать физические приборы,— лишь малая часть существующей природы. И остается еще обнаружить большую ее часть. Обо всем этом «Ъ-Наука» беседует с ведущим научным сотрудником и профессором кафедры физики элементарных частиц НИЯУ МИФИ, доктором физико-математических наук Константином Белоцким. — Итак, что...

Но что если существуют галактики, в которых темной материи попросту нет? Группа астрономов из Йельского университета во главе с Питером ван Доккумом обнаружила уже третью такую галактику — и все три выстраиваются в единую цепочку, что указывающую на один грандиозный катаклизм. Эта история началась в 2018 году, когда ван Доккум и его коллеги описали галактику NGC 1052-DF2. Она оказалась размером с Млечный Путь, но содержала в сотни раз меньше звезд, то есть была настолько разрежена, что сквозь нее были видны далекие галактики...

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...