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...

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...

В конце ХХ века доктор физико-математических наук, профессор МИФИ Борис Устинович Родионов выдвинул гипотезу о том, что существующая, согласно астрофизическим данным, «темная» материя, составляющая большую часть массы Вселенной, может существовать в нитевидной форме. Основываясь на классических физических законах, он пытался показать, что темная материя состоит не из обычных сферических атомов Бора, а из «цилиндрических атомов», которые назвал «флюксами». Флюксы могут быть неограниченной длины, могут образовывать «колечки» из нитей...

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...

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...

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...

Очередная научная фантастика, вытесняющая с экрана комиксы. И еще один проект про квантовую суперпозицию. Совсем недавно были замечательный космический сериал «Созвездие», в котором с раздвоением миров столкнулись космонавты на МКС, и лавкравтовский хоррор «Брешь» про похитителей тел, лезущих из коллайдера на чердаке. Шредингер и его Кот в ящике определенно вошли в моду у киношников. А мораль везде крутится вокруг семейных ценностей. Герой «Темной материи» – скромный физик Джейсон (Джоэл Эдгертон),...

Однако даже во времена Хаббла ученым уже были известны исключения: например, соседняя галактика Андромеда движется не от нас, а наоборот, к нам со скоростью около 100 километров в секунду. Но почему большинство крупных галактик по соседству с нами, за исключением Андромеды, разлетаются так, словно совершенно не чувствуют гравитации Местной группы — скопления, в которое входят Млечный Путь, Андромеда и десятки меньших галактик? Ведь суммарная масса этого скопления огромна и должна была бы притягивать соседей...

О существовании темной материи ученые догадываются уже около ста лет. Еще в 1930-х годах исследователь Фриц Цвикки заметил странную вещь: скопление галактик в созвездии Девы оказалось каким-то образом связанным вопреки законам физики. Расстояние до него превышает 300 световых лет, однако, несмотря на такое удаление, там творится нечто невероятное! Изображение: NASA/CXC/SAO/M. Вайс Рентгеновское изображение: NASA/CXC/INAF-Brera/L. Игина и др.; Иллюстрация: NASA/CXC/SAO/M. Вайс; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/N...