новости космоса
7405 25
18 февраля 2018 13:13:13

В поисках темной материи: Аксионам остается все меньше шансов на существование

В поисках темной материи: Аксионам остается все меньше шансов на существование

В случае если они существуют, аксионы – одни из кандидатов на роль частиц таинственной темной материи – могут взаимодействовать с нормальной материей, формирующей Вселенную, однако в значительно меньшей степени, чем считалось ранее. Новые, строгие ограничения на свойства аксионов были наложены международной командой исследователей эксперимента nEDM.

В результате анализа данных, собранных при помощи эксперимента nEDM (Electric Dipole Moment of Neutron), международная группа физиков показала, что аксионы, гипотетические частицы, которые могут формировать холодную темную материю, если они существуют, должны удовлетворять более строгим требованиям к массе и характеру взаимодействия с нормальной материей. Представленные результаты являются первыми лабораторными данными, накладывающими ограничения на возможные взаимодействия аксионов с нуклонами (то есть протонами или нейтронами) и глюонами (частицами, связывающими кварки в нуклонах).

Недавно физики-теоретики предположили, что в результате взаимодействия аксионов с нуклонами и глюонами могут наводиться возмущения, имеющие характер осцилляций дипольных моментов нуклонов, или даже целых атомов. Поэтому оказалось, что эксперименты типа nEDM могут открыть взаимодействие аксионов с нуклонами и глюонами, если таковое имеет место в действительности. Однако анализ данных, собранных при помощи этого эксперимента, дал отрицательный результат. Была показана невозможность существования аксионов с массами в интервале от 10^-24 до 10^-17 электронвольт (для сравнения, масса электрона составляет примерно полмиллиона электронвольт), рассказал один из членов научной команды эксперимента nEDM Адам Козела (Adam Kozela).

Кроме того, ученые смогли наложить более строгие ограничения на теорию взаимодействия аксионов с нуклонами, уменьшив ключевые параметры возможного взаимодействия в 40 раз. В случае потенциальных взаимодействий с глюонами новые ограничения позволили снизить соответствующие величины более чем в тысячу раз. Поэтому, если аксионы существуют, то современные теоретические модели оставляют им все меньше и меньше возможностей существования.

Работа увидела свет в журнале Physical Review X.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Sqwair777105 · 18-02-2018

А ишшо можно (и даже нужно), на основе данных исследований, пойти дальше и похоронить всяческие теории о распаде с излучением гамма-фотонов, гипотетических частиц, гипотетической же ТэМэ. Хотя бы потому, что даже если бы и существовали частицы с энергиями от 10^-24 до 10^-17 электронвольт, то фотонов с такими энергиями ну просто нет в природе! А уж гамма-фотонов... Ну, где это видано гамма-излучение с энергией, хотя бы в 1 электронвольт?! И сам механизм, описанный в статье " возможные взаимодействия аксионов с нуклонами (то есть протонами или нейтронами) и глюонами (частицами, связывающими кварки в нуклонах)" подразумевает, что ТэМэ воздействует всё-таки электромагнитно! что есть, по всем учОным понятиям - вздор величайший! Потому, как ТэМологи, сами утверждают, что ТэМэ с барионом лектромагнитно - не смеет, а токмо гравитацЫённо. А какая нафиг гравитация внутрях ядра атомного, где действуют ядрёные силы, превосходящие гравитацию во многие порядки?!

2
paragonn2290 · 18-02-2018

Хорошая новость.

3
Leonid3182 · 18-02-2018

Новость не означает, что ТМ не существует совсем, но лишь то, масса составляющих её частиц -- аксионов, (слабо взаимодействующие легкие частицы (WISP — weakly interacting slim particles)) не может быть в указанных пределах. А ещё предполагалась возможность ТМ в виде более тяжёлых частиц (слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMP — weakly interacting massive particles)).
Несмотря на многочисленные попытки и те и другие пока не обнаружены :-(
Подгонка формулы Ньютона тоже натыкается на факты, например эффект гравитационного линзирования показывает, что она неизменна и на очень больших расстояниях.
Налицо противоречие, которое ждёт своего Эйнштейна, и как коллега paragonn22 ни радуется хорошей новости, противоречие на исчезнет :-)

4
dilettant163 · 18-02-2018

Получается, что "поисковая ниша" ещё более сжалась, аки шагреневая кожа, но в означенном диапазоне и искать-то не стоит, поскольку искомые гипотетические частицы ТМ становятся всё более "невозможными".

5
viktor7777103 · 18-02-2018

Опять темные сущности пытаются спрятаться в тёмной комнате ещё глубже

6
nikkaknik97 · 18-02-2018

Эта новость показывает насколько универсальна гравитация.

7
Newerdreamer74 · 18-02-2018

Темную материю не добыть ,даже черная дыра не может добыть материю с ее то супер магнитом. Материю можно найти только при взрыве черной дыры но этого мы наверно не увидим, так как физически ТМ не может существовать в нашей вселенной она лишь может быть связующим звеном на подпространственном уровне а подобраться к темной звезде во время взрыва экстрим еще тот, так что материю думаю еще не скоро синтезируют а тем более найдут, а если что-то и нашли то это не та материя. Я считаю ТМ является основным материалом для формирования и расширения галактик и источником огромной энергии, которая совсем не безопасна.

8
Leonid3182 · 18-02-2018

Newerdreamer, считать можно как угодно, даже выходить "подпространство как структуральнейший лингвист". Но здесь просто считалки не интересны, надо бы какие-нибудь основания выложить с подтверждающими фактами :-)

9
dilettant163 · 18-02-2018

Nikkaknik, сейчас Bong нервно закурил!
Гравитация не универсальна, она такая, какая она есть. Наделять гравитацию универсальностью можно только от "неосознания".
Что мы знаем о гравитации? Оказывается очень и очень мало, да почти-что ничего и не знаем оказывается!

10
Otzzi131 · 19-02-2018

dilettant: "...да почти-что ничего и не знаем оказывается."
Это факт! Кроме обратных квадратов и гипотезы (Эйнштейна) о том, что гравитация - сиречь искривление пространства-времени, больше ничего не знаем :-(

11
viktorchibis84 · 19-02-2018

В соответствии с S_теорией и «видимая» и Темная материя состоят из симплов 5-ти "типоразмеров": 0,038; 0,072; 0,085; 0,093; 7,733 МэВ. На образование «видимой» материи (реликтовых нейтронов) тратится примерно 15% симплов (по массе). Процесс заканчивается с окончанием количества симплов одного вида (0,072- ).Из оставшихся симплов (85%) образуются частицы Темной материи, при этом короткие симплы (первых трех типоразмеров), не способные свернуться в бублики, аннигилируют. Оставшиеся симплы-бублики с противоположными зарядами попарно "слипаются" и образуют мю-нейтрино и тау-нейтрино (с суммарным соотношением масс примерно 1:10), которые под действием магнитных моментов осциллируют и образуют частицы ТМ. Размеры частиц ТМ не превосходят 0,43 фм, поэтому они не могут взаимодействовать с фотонами, вплоть до рентгеновского диапазона волн. Гамма-кванты могут взаимодействовать с частицами ТМ, но в силу относительно не большого количества гамма-квантов в космическом пространстве, данные взаимодействия не фиксируются.
Симплы, оставшиеся в Темной материи, имеют небольшой избыток симплов-бубликов с отрицательным электрическим зарядом (7,733- примерно 0,6%) . В результате часть частиц ТМ имеет нескомпенсированный отрицательный электрический заряд и «располагаются» в гало галактик. Это придает отталкивающую силу между галактиками и приводит к их ускоренному разбеганию, что интерпретируется, как действие Темной Энергии.

12
nick_s102 · 19-02-2018

dilettant, "Гравитация не универсальна, она такая, какая она есть."
Очень верное утверждение.
"..о гравитации.. да почти-что ничего и не знаем.."
Тоже верно.
А от себя хочется добавить, что геометрический подход к моделированию, который использует ОТО, дает неплохие количественные (описательные) результаты, но никогда не приблизит нас к пониманию сущности гравитации. Так же, как и квантовая механика. ))

13
paragonn2290 · 19-02-2018

Я предполагаю, что тёмная материя состоит из давно погасших галактик , потому как Вселенная стационарна, неизменна и в ней постоянно происходит рождение и гибель звёзд. То есть, происходит круговорот материи во Вселенной.

14
Otzzi131 · 19-02-2018

paragonn22, это как, "стационарна и неизменна", а круговорот происходит?

15
nick_s102 · 19-02-2018

paragonn22, "..происходит круговорот материи во Вселенной.."
Следовательно, потом темная материя снова превращается в вещество (и формирует новые галактики)?
И каким же образом это происходит? И где источник энергии для подобных преобразований? ))

16
Bong97 · 19-02-2018

Звали? :))
Ну вы то сами отталкиваетесь от того, что гравитация это искривление того чего нет или таки способность гравитировать это св-во Материи.
Ключевое Материи. Это вот загадка, что она такое (и даже то, что она находится ни в чем не так интригует). :)
А гравитация это всего лишь одно из св-в материи, повторюсь - одно из св-в, да, непонятное, но наблюдаемо что она делает,
этосв-во создает условия для действия что воспринимается как давление (ну еще движение).
Ну вот как бы и всё.
Фиксироваться на гравитационных взаимодействиях и интересно и важно, но по мне так важнее за этим что, отчего "оттягивает" гравитация наше внимание,
от каких других св-в материи, таких же универсальных. :)
--
И да, похоже, что материя на гравитирование не расходует "энергию", это вот да, весьма любопытно.
Работу выполняет, но ничего не расходует при этом, ну как вам такое. Где у Эйнштейна об этом.
(А он обязан был эту явление осознавать, по крайней мере если исходить из его имиджа)
И да, нет материи нет гравитации. Т.е. за краем вселенной гравитации нет, поскольку там нет материи.
И если это так, тогда гравитация это даже не поле.
Гравитационные взаимодействия непосредственно между материей и материей.
Есть материя есть гравитация, нет материи гравитации нет.

17
elena184 · 19-02-2018

ТМ-прошлое,в которое нельзя вернуться?Тогда ТЭ-это будущее?

18
paragonn2290 · 19-02-2018

paragonn22, "..происходит круговорот материи во Вселенной.."
Следовательно, потом темная материя снова превращается в вещество (и формирует новые галактики)?
И каким же образом это происходит? И где источник энергии для подобных преобразований? ))
________________________________________________________________________________________
Я не академик, чтобы вам что-то объяснить о круговороте вещества во Вселенной. Это только мои фантазии и предположения, навеянные, например, круговоротом воды на Земле. По-моему, они не более абсурдные, чем аксионы в этой статье. В конце концов, источник для энергии Большого взрыва откуда-то взялся, почему бы не быть источнику, или источникам, для постоянного рождения материи?

19
dilettant163 · 20-02-2018

Bong, Энштейн нам ничего не должен!
Блин*, почему материя должна расходовать энергию на гравитирование?!
Разве не наоборот всё происходит?


А вот с какого бодуна гравитация является следствием материи?
Мне кажется, что гравитация всё же является следствием МАССЫ, а вот масса может быть следствием не только материи но и энергии!
А Вы что хотели?
Ваше "осознание" и есть энергия!

П.С. Простите за сумбур. Ночь. Мысли ускользают, пытаюсь "ухватить" мысль за хвост, но чуствую, что получается плохо!

*-крайнее чуство возмущения.

20
nick_s102 · 20-02-2018

dilettant, "Мне кажется, что гравитация всё же является следствием МАССЫ, а вот масса может быть следствием не только материи но и энергии!"
---
"Все смешалось в доме Облонских!"
Видимо и в самом деле: ночное ускользание мыслей ))
Определение массы: "Масса - физическая величина, определяющая гравитационные и инерционные свойства тел."
И, заметьте: не материи, и даже не энергии.
Масса лишь характеристика взаимодействия материи на определенном уровне самоорганизации. А энергия - характеристика движения любых форм материи.
Как-то так...
Видимо "утро вечера мудренее" ))

21
Bong97 · 20-02-2018

nick_s, чуете как в тему попало то, о чем ранее мы. :)

22
Bong97 · 20-02-2018

dilettant, стал публичным значит должен. :)
Он как Иисус, по которому сверяют стрелки.
(Я так точно. В смысле по Иисусу.).
Что касается Ваших мыслей, Вы совершенно правы, все это является СЛЕДСТВИЕМ, жизнедеятельности МАТЕРИИ, в том числе и мое осознание и энкргия. :)
А вот что такое материя менее всего мне понятно и известно.
Камень, газ, это формы материи, как и электрон. Но лично мне они не дают ни малейшего понимания того, а что такое она вообще по своей сути.
Только одни из ее форм и состояний, но не ее суть.И только два св-ва которые очевидно наблюдаю,
- это способность ее в любой форме гравитировать
- и второе, это ее способность противодействовать давлению, т.е. сжиманию.
И то и другое в любой ее Форме.
Т.е. да, Универсальное. :)

23
nick_s102 · 20-02-2018

Bong, "..способность ее в любой форме гравитировать."
--
Скажите, а фотон тоже гравитирует? Или - искривляет ли фотон пространство?

24
paragonn2290 · 20-02-2018

Масса лишь характеристика взаимодействия материи на определенном уровне самоорганизации.
___________________________________________________________________________________
Действительно. Как я об этом раньше не догадался!? Спасибо за разъяснение.

25
Bong97 · 20-02-2018

nick_s, а под фотоном как и с Массой, непонятно что подразумевают на самом деле.
"Копать" так же примерно глубоко нужно.
Одна из версий, это проявление волновых взаимодействий материи т.е. фотон не материальная единица как часть материи.
В точке пересечения этих 2х волн это возмущение можно отнести к фотону.
В следствии этого же фотон можно считать и квантом.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!