Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские физики открыли новое необычное свойство темной материи

© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина, Depositphotos / AlexmitТемная материя
Темная материя

МОСКВА, 16 окт — РИА Новости. Физики из Института ядерных исследований РАН доказали, что темная материя может объединяться в своеобразные капли размером со звезду, если ее частицы достаточно легкие и пушистые. Взрывы таких капель могут быть источниками загадочных "радиосигналов пришельцев", говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Детектор ADMX
Первые поиски "легкой" темной материи завершились неудачей
"В своей работе мы на компьютере провели имитацию движения газа квантовых частиц легкой темной материи, изначально сильно перемешанных и взаимодействующих друг с другом посредством гравитации. Через очень большой промежуток времени они самостоятельно образовали конденсат, который тут же свернулся в сферическую каплю", — отмечает Дмитрий Левков из Института ядерных исследований РАН в Москве.

Загадки пустоты

Практически все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо очевидного гравитационного влияния на галактики и их скопления, остаются предметом споров среди астрофизиков и космологов. Довольно долго предполагалось, что темная материя сложена из сверхтяжелых и холодных частиц-вимпов, никак не проявляющих себя и только притягивающих видимые скопления материи.

Безуспешные поиски вимпов в последние два десятилетия заставили многих теоретиков считать, что темная материя на самом деле может состоять из так называемых аксионов — сверхлегких частиц, похожих по массе и свойствам на нейтрино. Другие исследователи предполагают, что она может походить не на частицы, а на жидкость или же состоять из разных компонентов, один или несколько из которых могут постепенно распадаться.

Академик Ткачев на церемонии Человек года-2016 в Троицке
Академик: "новая физика" может начаться со стерильных нейтрино

Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Левков и его коллеги Александр Панин и академик Игорь Ткачев открыли новую экзотическую форму организации темной материи, изучая, как будет вести себя диск из аксионной или любой другой легкой темной материи в типичной карликовой галактике, где почти нет видимой материи. 

Физики обратили внимание на то, что на гравитационные взаимодействия частиц будут сильно влиять различные квантовые процессы. Благодаря особой природе аксионов квантовые взаимодействия между ними будут происходить на очень больших расстояниях, сопоставимых с дистанциями между звездами, что необходимо учитывать при просчете свойств и поведения легкой темной материи. 

Так художник представил себе стокновение сверхмалых частиц
Физики: поиски "тяжелой" темной материи в очередной раз не дали результатов

Российские ученые создали математическую модель, учитывающую эти взаимодействия и то, как на темную материю влияют флуктуации гравитационного поля, "промотали" время вперед и проследили за тем, как изменится распределение темной материи в подобных галактиках, изначально заполненных ею случайным образом.

Темные звезды

Расчеты показали удивительную вещь. Если отдельные аксионы были достаточно легкими, а сама галактика относительно небольшой, то темная материя начинала объединяться в своеобразные капли наподобие так называемого конденсата Бозе — Эйнштейна.

Это необычная форма материи, одновременно похожая на газ и жидкость. Она состоит из множества частиц, но ведет себя как один атом и обладает типичными атомными свойствами из-за того, что все ее компоненты занимают самый низкий энергетический уровень.

Аналогичные структуры, как показали расчеты Левкова и его коллег, могут возникать в космосе из частиц темной материи исключительно под действием силы притяжения, формируя объекты, которые физики называют "Бозе-звездами". Чем меньше масса отдельных аксионов, тем быстрее будут возникать такие структуры. 

Рисунок звезды, которая поглощена сверхмассивной черной дырой
Темная материя может быть источником загадочных "радиосигналов пришельцев"

Если они существуют, то их следы можно будет заметить в виде мощных радиовспышек или своеобразных взрывов, возникающих после того, как внутри "звезды" накопится достаточно много аксионов.

Следами этих процессов, как предполагают российские физики, могут быть загадочные "сигналы инопланетян" — так называемые FRB-вспышки, а также другие необъяснимые внегалактические радиовсплески, открытые в последние годы.

Оценить 115
Лучшие комментарии
Тимофей Ецков16 октября 2018, 15:48
RUKAPOMOHI, прошу вас, почитайте определение термина "симуляция" (да хоть в Вики), а потом критикуйте. Ошибаетесь вы, а учёные грамотно назвали то, что они делали
Lex Boch16 октября 2018, 14:29
Называйте эфир как хотите... xD
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала