[image]

Тёмная материя

 
1 2 3 4 5 6 7 8

Xan

координатор

Fakir> Кривые вращения двух десятков галактик.

Если кривульки выше красной линии можно объяснить бесформенным облаком тёмной материи, которая добавляет силу к центру, то кривульки под кривой уже как-то того...! :)
Это должен быть бублик тёмной материи с дыркой в центре, чтоб тянуть звёзды от центра.
   66

spam_test

аксакал

Xan> Это должен быть бублик тёмной материи с дыркой в центре, чтоб тянуть звёзды от центра.
Обычное вещество ведь вполне формирует бублики, темное так не может?
   73.0.3683.10573.0.3683.105

Xan

координатор

Xan>> Это должен быть бублик тёмной материи с дыркой в центре, чтоб тянуть звёзды от центра.
s.t.> Обычное вещество ведь вполне формирует бублики, темное так не может?

Для этого оно должно между собой иногда взаимодействовать. Вроде бы.
Что-бы каким-то образом потерять часть кинетической энергии и импульса, чтоб сделаться компактнее.
Или через гравитацию с обычным веществом, а обычное уже само с собой.
У меня в голове механизм этого не складывается, фиг знает.
   66

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
У теоретиков были основания полагать, что тёмная материя обнаруживает своё присутствие не только посредством гравитационной силы. В частности, гипотеза о лёгкой тёмной частице, иногда возникающей в электромагнитных процессах, была выдвинута в начале 80-х Львом Окунем. В последнее время в связи с «закрытием» Стандартной модели интерес к подобным экзотическим частицам значительно возрос, — поясняет Ренат Дусаев, учёный из Томска. Он один из участников эксперимента по поиску частицы под названием тёмный фотон.

Этот термин предложили в 2008 году американские астрофизики Лотти Акерман, Мэттью Бакли, Шон Кэрролл и Марк Камионковски. «Представим, что есть совершенно новый вид фотонов, который соединён с тёмной, а не с обычной материей. Таким образом, могут быть тёмные электрические поля, тёмные магнитные поля, тёмное излучение и так далее», — писали они.
 



— По аналогии с нашим электромагнетизмом, для которого безмассовый фотон является переносчиком сил между заряженными частицами, может также существовать и тёмный электромагнетизм, переносимый массивным скрытым, или тёмным, фотоном. На мой взгляд, «скрытый фотон» звучит лучше, чем «тёмный»: меньше путаницы, — объясняет Сергей Гниненко.

В отличие от обычного фотона, тёмный может обладать массой. Какой именно, пока сказать нельзя. Предполагается также, что он может распадаться на другие частицы. И главное, есть вероятность, что тёмный фотон способен взаимодействовать с частицами обычной материи. Назревает сенсация. Она может произойти в рамках эксперимента с не слишком романтичным названием NA64.

Этот проект разработали учёные из Института ядерной физики РАН (Москва) и Института физики высоких энергий (Протвино). В марте 2016 года его одобрила Европейская организация по ядерным исследованиям — CERN (да-да, та самая, что построила Большой адронный коллайдер). Это довольно редкий случай, когда CERN включает в свою исследовательскую программу эксперимент, предложенный российскими учёными; за всю историю такое случалось всего несколько раз. Для поисков тёмного фотона был предоставлен ускоритель SPS.

— Если масса тёмного фотона небольшая — от одного до тысячи электронвольт или даже меньше, то могут возникать осцилляции между нашим фотоном и тёмным, аналогичные осцилляциям нейтрино. При массе, скажем, больше 1 МэВ он может распадаться на обычные частицы, например электрон-позитронные пары. Такие распады можно зарегистрировать. Есть, конечно, вероятность, что тёмный фотон предпочитает распадаться на «свои» частицы из скрытого сектора, которые как раз и являются основой тёмной материи. И тут возникает нетривиальная задача — экспериментально обнаружить невидимый распад невидимой частицы. Звучит дико, но это так, — признаёт Гниненко.

— Если скрытые фотоны существуют, они могли бы рождаться в реакции рассеяния электронов высокой энергии в активной мишени полного поглощения. А происходило бы это благодаря квантовому эффекту смешивания с обычным фотоном тормозного излучения, испускаемого электронами в поле ядра. Так как тёмные фотоны очень слабо взаимодействуют с обычным веществом, они проникали бы через мишень и уносили из детектора существенную часть энергии пучка. Указанием на существование тёмных фотонов стало бы обнаружение событий с большой, более 50%, недостающей энергией. Такие события крайне редки. Их доля составляет меньше 1:100 000 000 000 на одно стандартное взаимодействие электрона в мишени, — объясняет Сергей Гниненко.

Грубо говоря, если из закрытой системы часть энергии исчезает, значит, её похитил именно тёмный фотон.

— Это называется beam-dump — герметичный эксперимент. Первоначальный пучок частиц вбрасывается в установку, где происходит поглощение всей энергии, фиксируемой детектором. Образование тёмных частиц оставляет довольно специфический след, по которому и можно определить, что мы столкнулись с физикой за пределами Стандартной модели, — заключает Ренат Дусаев.

Эксперимент NA64 проходит в несколько этапов. Первый завершился этой весной.

— Фактически мы только начали поиски тёмного фотона и других кандидатов на роль элементов тёмной материи, — уточняет Сергей Гниненко.

Полученные результаты позволили исключить массы частицы, при которых тёмный фотон искать не следует. Зона поиска сузилась примерно на 25%. Это неплохо.

Следующая стадия эксперимента начнётся в сентябре. Российские учёные планируют поработать в CERN пять недель — больше пока не получается: ускоритель загружен другими проектами. Впрочем, сейчас ведутся переговоры, и если они увенчаются успехом, искать тёмную материю будут в режиме нон-стоп — круглогодично.

Это не единственный эксперимент такого рода — в мире проводится несколько аналогичных. Например, есть международный проект BaBar, в котором участвуют около четырёхсот физиков из разных стран, включая Россию. Эксперименты по поиску тёмных фотонов проходят на базе Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США).
 




По-моему, тут с измышлением гипотез уже несколько загнались. "Тёмное электрическое" (и магнитное) поле, которого не ощущают "нормальные" заряженные частицы - это уже перебор, при таком-то полном отсутствии экспериментальных оснований. Переусложнение без нужды, ничем пока не оправданное.


Лиза Рэндалл:
— На ваш взгляд, что такое тёмная материя и где её можно обнаружить?

— В целом мы прекрасно понимаем, что собой представляет тёмная материя. А встречается она прежде всего в звёздных скоплениях — там, где галактики. Концентрируется вблизи центра этих космических объектов. Кроме того, если наши последние расчёты верны, тёмная материя может проявляться и в малых масштабах. Например, в виде дисков наподобие тех, что мы уже обнаружили в Млечном Пути.
 


Хм, что-то это мимо меня прошло. Что за новость с дисками в Млечном?
   51.051.0
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

Fakir>
дык что проще гипотезы темного вещества? Другие варианты как то совсем загогулистые получаются.
   73.0.3683.10573.0.3683.105

Xan

координатор

Fakir> По-моему, тут с измышлением гипотез уже несколько загнались.

Тёмная материя образует свои галактики, звёзды, планеты...
С рептилоидами.
Они, путём специальной аппаратуры, передают сигналы в мир светлой материи.
Прямо в моск избранным личностям!
И вот наглядный результат!!! :D

Вообще, конечно, "ужасно интересно, всё то, что неизвестно!"
Вот и я принимаю участие в изготовлении детектора неизвестных частиц.
   66

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir> Кривые вращения двух десятков галактик. Красная линия - ожидаемая кривая кеплеровского вращения.
Fakir> Обращает на себя внимание наличие нескольких экстремумов на некоторых кривых. Кто-нибудь встречал - как их объясняют на основе концепции тёмной материи?

Впрочем, конкретно для нескольких экстремумов тёмная материя еще не нужна. Пожалуй, для спиральных галактик именно такого вида кривые и должны получаться, число экстремумов будет зависить от числа рукавов/оборотов - не знаю, как астрономы правильно это называют. А часть галактик в списке именно спиральные.

Но в исходной статье Рубин, я её мельком глянул - тёмная материя упоминается довольно кратко, и попытки вывести её распределение не делаются.
   51.051.0
Это сообщение редактировалось 11.10.2019 в 13:48
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

Fakir> Впрочем, конкретно для нескольких экстремумов тёмная материя еще не нужна.
так то, что есть разброс, делает гипотезу темного вещества приоритетной, разве нет? Неравномерность его и позволяет существовать любым кривым. А в ситуациях с модифицированной гравитацией, получается, что у каждой галактике свои законы, причем, какие угодно.
   73.0.3683.10573.0.3683.105
+
+1
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆
Fakir> Хм, что-то это мимо меня прошло. Что за новость с дисками в Млечном?

Может перевод слабоват?

А встречается она прежде всего в звёздных скоплениях — там, где галактики
 


С этой фразой всё нормально?
   77.0.3865.9077.0.3865.90

OAS

опытный

s.t.> А в ситуациях с модифицированной гравитацией, получается, что у каждой галактике свои законы, причем, какие угодно.
НЯП, одной модифицированной гравитацией обойтись не получится. Она значимая, но не самая сильная сила. Должны быть и другие отличия.
ЗЫ. К вопросу о константах "универсума" в нашем понимании :)
   69.069.0
LT Bredonosec #12.10.2019 23:50  @stalker1313#22.05.2019 12:52
+
-
edit
 
stalker1313> А тем временем облако тёмной материи продырявило Млечный Путь

а это точно не темная туманность? Если видна "дыра", сквозь которую ничего не видно, то обычно это просто темное облако пыли по пути от обьекта к нам.
   57.057.0

Дем
Dem_anywhere

аксакал
★☆
Xan> Для этого оно должно между собой иногда взаимодействовать. Вроде бы.
Xan> Что-бы каким-то образом потерять часть кинетической энергии и импульса, чтоб сделаться компактнее.
Само образование гало вокруг галактики подразумевает что как-то да взаимодействует. А что это облако может быть вдобавок и неравномерным - почему нет?
   69.069.0
+
-
edit
 
Fakir> "Тёмное электрическое" (и магнитное) поле, которого не ощущают "нормальные" заряженные частицы - это уже перебор, при таком-то полном отсутствии экспериментальных оснований. Переусложнение без нужды, ничем пока не оправданное.
почему? Как раз в рамках текущей модели, что темная материя НЕ взаимодействует с обычной никоим образом кроме гравитационного. Наоборот, вводить в этой модели некие излучения или поля, которые должны взаимодействовать с обычной материей, вносило б лишние сущности и вопросы: почему это взаимодействие не оставляет видимых нам следов, почему то поле воздействует на нашу материю, а наше поле на ту - нет, как происходит с ростом энергий переход из регистрируемого поля в нерегистрируемую материю и наоборот.. словом, куча сущностей...
   57.057.0
RU Sandro #21.10.2019 10:37  @Bredonosec#20.10.2019 20:44
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Bredonosec> Как раз в рамках текущей модели, что темная материя НЕ взаимодействует с обычной никоим образом кроме гравитационного.

Да даже и в этой версии есть проблемы. Простой аргумент: если так, то места концентрации тёмной и обычной материи должны примерно совпадать. То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи. Но эффективную массу глобуса мы знаем, строение по слоям тоже, ничего "про запас" там нету, он однозначно каменный с железоплатиновым ядром.
   52.952.9
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
Sandro> То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи.
По этой логике существенная часть Земли из "обычной" материи должна приходиться на водород. :)
   69.069.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Sandro> Простой аргумент: если так, то места концентрации тёмной и обычной материи должны примерно совпадать. То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи.

Вообще говоря - совершенно не обязательно. Например - если эта неведомая ё... тёмная материя "горячая" и/или к тому же лёгкая, так, что земное тяготение и даже солнечное тяготение почти не чувствует.


А при желании можно измыслить и гипотезу "асимметрично гравитирующей" тёмной материи - которая притягивает, но сама притягивается заметно слабее (не исключено, что её уже и измыслили). Бред, конечно, жуткий - но космология и не такое хавала.
   51.051.0
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи.
Полл> По этой логике существенная часть Земли из "обычной" материи должна приходиться на водород. :)

А что, нет? ;)

Это сто лет назад считали, что концентрация водорода вглубь уменьшается. Кольская сверхглубокая показала, что наоборот. Где-то я читал оценки количества водорода, растворённого в ядре — выходит, что его там много.
   52.952.9
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★★
Sandro>>> То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи.
Полл>> По этой логике существенная часть Земли из "обычной" материи должна приходиться на водород. :)
Sandro> А что, нет? ;)
Общее содержание водорода составляет 0,88% массы земной коры.
Водород — наиболее распространенный элемент в космосе (звезды, межзвездная среда, туманности, большие планеты — Юпитер, Сатурн), в состав космической материи входит 63 % Н, 36 % Не и 1 % остальных элементов.
1 % Темной Материи в нашем шарике тоже вполне может быть. :)
   69.069.0

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> Простой аргумент: если так, то места концентрации тёмной и обычной материи должны примерно совпадать. То есть, например, внутри нашего глобуса должен быть ещё один, из тёмной материи.
Fakir> Вообще говоря - совершенно не обязательно. Например - если эта неведомая ё... тёмная материя "горячая" и/или к тому же лёгкая, так, что земное тяготение и даже солнечное тяготение почти не чувствует.

Иначе говоря, её внутренняя энергия много больше энергии гравитационного взаимодействия? Ну тогда она будет просто вездесуща, как тот же нейтринный газ (если его можно так именовать). То есть, это просто будет почти константный фактор. Что противоречит версии о каких-то там концентратах тёмной материи.

Fakir> А при желании можно измыслить и гипотезу "асимметрично гравитирующей" тёмной материи - которая притягивает, но сама притягивается заметно слабее (не исключено, что её уже и измыслили). Бред, конечно, жуткий - но космология и не такое хавала.

Где-то я даже про это читал, правда там вроде было про то, что гравитационных взаимодействий на самом деле два с разницей в силе на 3 порядка. Давно было, запамятовал детали.
   52.952.9

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Sandro> Иначе говоря, её внутренняя энергия много больше энергии гравитационного взаимодействия?

Не обязательно "много". Просто больше. На чуть, или в разы, или всего на порядокю

Sandro> Ну тогда она будет просто вездесуща, как тот же нейтринный газ (если его можно так именовать). То есть, это просто будет почти константный фактор. Что противоречит версии о каких-то там концентратах тёмной материи.

Другие масштабы концентратов будут. Про локализацию и неоднородности на уровнях масштабов звёздных систем никто вроде и не заикался. А на масштабах галактических или сопоставимых - может и выйти, хз. От подгоночных параметров зависит.

Sandro> Где-то я даже про это читал, правда там вроде было про то, что гравитационных взаимодействий на самом деле два с разницей в силе на 3 порядка.

Два - это не штука, важно - чтоб асимметрия была. Третий закон чтоб не вполне выполнялся, грубо говоря.
   51.051.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> "Тёмное электрическое" (и магнитное) поле, которого не ощущают "нормальные" заряженные частицы - это уже перебор, при таком-то полном отсутствии экспериментальных оснований. Переусложнение без нужды, ничем пока не оправданное.
Bredonosec> почему?

Потому что это будет уже ни разу не электрическое, и не магнитное. Раз создаваемые им фотоны никак не взаимодействуют с "нормальными" зарядами.
Ваш кэп.
   51.051.0
LT Bredonosec #21.10.2019 14:59  @Sandro#21.10.2019 10:37
+
-
edit
 
Sandro> Да даже и в этой версии есть проблемы. Простой аргумент: если так, то места концентрации тёмной и обычной материи должны примерно совпадать.
необязательно. Паша верно указал - земля не из водорода/гелия, хоть их содержание во вселенной близко к 100%.
Восприми темную материю как просто еще одну группу хим.элементов. Они не обязаны присутствовать в каждом теле, где есть некая другая группа.
Да, большие массы (ядра галактик, крупные обьекты) вероятно будут включать в себя немалую часть массы ТМ (хоть тоже енобязательно), но мелкие вроде земли - никто не заставляет.
   68.068.0
+
-
edit
 
Fakir> Потому что это будет уже ни разу не электрическое, и не магнитное. Раз создаваемые им фотоны никак не взаимодействуют с "нормальными" зарядами.
Fakir> Ваш кэп.
блин, ну зачем занудство без смысла?
У кварков тоже нет запаха в нашем понимании - испускания молекул, раздражающих нашу слизистую.
И цвета нет в нашем понимании.
Но этими терминами оперируют.
Если взаимодействие будет аналогично ЭМ, но осуществляться только с ТМ, то что мешает оперировать аналогичными терминами, добавляя к ним некую добавку типа "темное ЭМ поле" или о чем там договорятся?
   68.068.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Тем, что эти параллели непараллельны. Гипотеза скрытых фотонов, во всём похожих на нормальные, но других - высосана из пальца и потому чрезмерна. И крайне трудно опровергаема, что делает её почти ненаучной по критерию фальсифицируемости.
   51.051.0
+
-
edit
 
Fakir> Тем, что эти параллели непараллельны. Гипотеза скрытых фотонов, во всём похожих на нормальные, но других -
А кто сказал "во всем"? там вон и массу покоя им приписали зачем-то. :D

Потребовалась частица переноса взаимодействия меж массами ТМ.
На каком основании считать, что её свойства будут в корне отличаться от имеющейся у нас?
Зачем лишнее умножение сущностей?
Вполне логичнее наоборот принять за рабочую гипотезу, что свойства аналогичны, и разрабатывать её.
Если не подтвердится - тогда корректировать по итогам опытов.
   68.068.0
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru