Космос для человека остается непостижимой загадкой. Пока человеческому разуму только нащупывать отдельные элементы одновременно простой и сложной системы под названием Вселенная. Как она устроена на самом деле современная наука пока объяснить доподлинно не может.
85 процентов массы материи Вселенной может состоять из так называемой темной материи, которая может пролить свет на непонятные явления в космосе.
Ученые из университета Саутгемптона (University of Southampton) выдвинули новое теоретическое предложение о легких частицах темной материи.
По мнению некоторых ученых, частицы должны иметь довольно большую массу, которая сопоставима с массой атомов некоторых тяжелых элементов. Идея существования более легких частиц темной материи считалась маловероятной из-за некоторых особенностей наблюдаемых астрофизических эффектов и характеристик потоков космических частиц.
Однако исследователи из университета Саутгемптона выяснили, что если темная материя все же существует, то ее частицы могут быть и не такими массивными, как предполагалось ранее.
"В своей работе мы объединили результаты исследований из совершенно различных областей физики, наблюдений за космосом в рентгеновском диапазоне, классической физики элементарных частиц и экспериментальной квантовой оптики. Наши легкие частицы-кандидаты являются сумасшедшей идеей, тем не менее, не существует никаких результатов экспериментов и наблюдений, которые исключают факт существования таких частиц. Темная материя является одной из самых главных нерешенных загадок современности, и мы надеемся, что наше предложение позволит детализировать теорию частиц темной материи и создать под этой теорией необходимую экспериментальную базу", - сообщил доктор Джеймс Бэйтман (Doctor James Bateman).
Теоретическая частица должна иметь массу 100eV/c2 (1.78266184?10-34 килограмма), что приблизительно равно 0.02 процента от массы электрона. Она в силу своих свойств не взаимодействует со светом и практически не взаимодействует с частицами нормальной материи. В отличие от других частиц-кандидатов темной материи, новая теоретическая частица может практически беспрепятственно проходить через нормальную материю из-за своих малых размеров и массы.
Ученые считают, что обнаружение этих частиц при помощи каких-либо инструментов на Земле является практически безнадежным делом. Единственным местом, где можно попытаться обнаружить такие частицы, является космос, а помочь в этом деле должно устройство, называемое макроскопическим квантовым резонатором (Macroscopic Quantum Resonator, MAQRO), при помощи которого можно исследовать некоторые явления и их параметры из области квантовой физики.
В эксперименте MAQRO должен быть использован сверхглубокий вакуум космического пространства и сверхнизкие температуры, царящие в глубинах космоса. Помещенная в такие условия оптическая ловушка будет удерживать достаточно массивные частицы, на которых будут производиться исследования состояния квантовой суперпозиции. Новая легкая частица может рассматриваться как наночастица по отношению к наблюдаемой квантовой частице, ее влияние на квантовое состояние наблюдаемой частицы будет незначительным, но, тем не менее, достаточно ощутимым на уровне "хрупких" явлений квантового мира.
Ученые полагают, что легкие частицы темной материи должны быть частью потоков этой материи, циркулирующей в космосе. Перемещение этих потоков частиц, обладающих малой массой, должно повлечь за собой незначительные изменения в положении наблюдаемой квантовой частицы. И если такие изменения положения частицы, которые повлекут за собой увеличение эффекта квантовой декогеренции, будут обнаружены, то это послужит первым прямым доказательством существования темной материи и позволят выяснить некоторые характеристики ее частиц, пишет dailytechinfo.org.
"Все проводимые в настоящее время эксперименты, связанные с существованием темной материи, не дают никаких однозначных результатов. Даже в недрах Большого Адронного Коллайдера не было найдено признаков существования "иной" физики. Вполне вероятно, что во всех этих экспериментах мы ведем поиски немного не там, где это нужно, и наши исследования могут стать подсказкой, куда нам надо двигаться в дальнейших поисках темной материи. Все больше ученых-физиков начинают склоняться в сторону нашей точки зрения и наша теория все больше становится сильным конкурентом для других теорий, существующих в этой области физики",- считает доктор Александр Мерл (Doctor Alexander Merle).
Немає коментарів:
Дописати коментар
Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.