Гравитационные линзы указали на возможную природу темной материи
Массивные космические тела искажают прямолинейный путь излучения, выступая в роли гравитационных линз. Такое влияние оказывает и темная материя, что позволяет разобраться в ее загадочной природе. Рассмотрев одну из гравитационных линз, астрономы пришли к выводу о том, что темная материя должна состоять из сверхлегких частиц аксионов, а не тяжеловесных вимпов.
Движения звезд и галактик определенно указывают на то, что мы не видим большую часть массы нашей Вселенной. Она содержит в разы больше загадочной субстанции, которая никак не проявляется в наблюдениях — не испускает, не поглощает, не рассеивает излучение — кроме гравитационного влияния на обычное вещество. Природа этой темной материи остается неизвестной, и до сих пор на этот счет существуют лишь гипотезы.
Некоторые из них предполагают, что темная материя состоит из медленных и массивных частиц, вимпов, другие — из аксионов, напротив, чрезвычайно легких. Все попытки обнаружить и те, и другие частицы до сих пор заканчивались неудачей. Однако новая работа, проведенная международной командой астрофизиков, поддерживает модель на основе аксионов. Статья об этом опубликована в журнале Nature Astronomy.
Альфред Эмрут (Alfred Amruth) из Гонконгского университета и его коллеги обратились к одному из известных наблюдательных феноменов — гравитационному линзированию. Напомним, что согласно Общей теории относительности присутствие массы (и энергии) деформирует структуру пространства-времени. И если на пути света, идущего к нам от далекого источника, находится крупный гравитирующий объект, он изменяет его прямолинейную траекторию. В результате он может выступать в роли космической линзы, искажающей изображение фонового предмета.
Астрономы нередко пользуются гравитационными линзами, чтобы рассмотреть особенно далекие галактики и квазары. Но они же позволяют исследовать и объект, из которого состоит сама линза — например, его массу и ее распределение. Проведя компьютерное моделирование, Эмрут и его соавторы показали, что темная материя из вимпов будет проявляться в аномалиях гравитационной линзы слегка иначе, чем состоящая из аксионов. Вимпы создают ровные границы, тогда как легкие, «волнобразные» аксионы — деформированные, хаотические.
Далее ученые рассмотрели одно из линзированных изображений далекого квазара, систему HS 0810+2554, полученное в прошлых наблюдениях космического телескопа Hubble и наземного VLBI. Обнаружилось, что его вид намного лучше соответствует флуктуирующей картинке, которая должна свидетельствовать о том, что темная материя, деформировавшая путь излучения, состоит из аксионов.
Напомним, что раньше на существование аксионов указала и другая работа, рассмотревшая странный избыток излучения в межзвездном пространстве. Однако и этих результатов пока недостаточно для того, чтобы сделать окончательные выводы и отбросить вимпы из числа кандидатов в частицы темной материи. До сих пор они считались главными «фаворитами» на эту роль. Однако авторы работы надеются, что новые, более точные наблюдения, которые проведет телескоп James Webb, позволят подтвердить их предположения.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии