Ученые создали подробнейшую карту распределения материи во Вселенной и увидели возможные следы неизвестных сил природы
«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.
Измерения одного научного инструмента могут быть подвержены систематической ошибке в методике или недостатках конкретного прибора. Поэтому исследователи всегда стараются перепроверять данные разными методами. И если речь идет о микроскопе или градуснике, то проблем вряд ли должно возникнуть много. Но когда требуется сверить данные не просто с крупных телескопов, а результаты целых обзоров ночного неба длительностью в годы, задача становится поистине исполинской.
Потребовался труд более чем полутора сотен астрофизиков и других специалистов со всего света, чтобы проделать такой трюк для обзоров Dark Energy Survey (DES) и Южного полярного телескопа (SPT). Первый, как следует из названия, определял распределение темной материи, второй — реликтового излучения. В обоих наборах данных основным ориентиром выступало гравитационное линзирование, то есть изменение траектории электромагнитных волн вблизи массивных скоплений вещества.
Поскольку единственное, что гарантированно есть общего у всех типов материи — и «обычной», и темной, — это масса, гравитационное линзирование позволяет обнаружить любые сколь-нибудь крупные объекты, даже если они ничего не излучают.
Сопоставление данных DES и SPT показательно, поскольку оба обзора собирали свет со значительных участков неба и делали это в разных диапазонах электромагнитного излучения. Телескоп имени Виктора Бланко в Чили, с помощью которого выполнялся Dark Energy Survey, работает в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Тогда как SPT — это радиотелескоп, фиксирующий в числе прочего микроволновое излучение.
Анализ получился настолько плодотворным, что его результатом стали сразу три (1, 2, 3) научные публикации в рецензируемом журнале Physical Review D Американского физического общества (APS).
Важнейший итог этой фундаментальной работы — карта распределения материи во Вселенной, выполненная с беспрецедентной точностью. Научная ценность здесь в том, что зная, где и как оказалось вещество сейчас, можно судить о его эволюции с момента Большого взрыва, проверяя имеющиеся и перспективные модели. Первые плоды уже есть: наблюдаемая картина немного расходится с тем, что можно ожидать на основании проверенной и устоявшейся космологической теории.
Проще говоря, ученые могут применить свои знания о фундаментальных законах природы и смоделировать поведение материи с начала ее существования. На основании этого предсказания получается ожидаемая макроскопическая структура Вселенной. По большей части она сходится с тем, что показывают наблюдения. Однако в деталях могут быть различия — они и проливают свет на возможные пробелы в знаниях человечества.
Обнаруженная в сопоставлении данных DES и SPT аномалия проще всего описывается как чуть большая «распределенность» материи либо недостаточная «комковатость». Отклонение буквально на грани значимости, поэтому требует тщательной проверки в будущих исследованиях.
Среди потенциальных объяснений есть три самых вероятных: ошибки в измерениях или анализе данных, влияние испускаемых сверхмассивными галактиками джетов, а также пока неизвестные силы, которые не учтены в стандартной модели. Последний вариант представляет особый интерес, ведь именно поиск фактов, не согласующихся с уже проверенными теориями, двигает науку вперед.
Telegram 
Дзен 
VK Современные авиационные материалы должны быть легкими и сверхпрочными, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Для этого в основной металл добавляют другие металлы — их называют легирующими элементами. Они помогают создать сложную внутреннюю структуру: микроскопические кристаллы (зерна), границы между ними и мелкие включения. Именно эти включения могут значительно повысить прочность сплава. Ученые Пермского Политеха создали математическую модель, которая показывает, как такие частицы влияют на поведение материала и внутри зерен, и на их границах. Реакция сплава на экстремальные нагрузки зависит от того, как расположены элементы структуры, а также от размера и состава включений. Модель поможет ускорить разработку новых сплавов: инженеры смогут заранее, на этапе проектирования, оценивать поведение материала и подбирать структуру, которая обеспечит нужные прочность, пластичность и долговечность.
Шведские и испанские биологи выяснили, что жизненный цикл красношейных козодоев строго подчиняется фазам Луны. В полнолуние эти ночные птицы активно охотятся и набирают вес, а в темные ночи новолуния сталкиваются с дефицитом энергии и впадают в легкое оцепенение. Колебания освещенности управляют не только ежедневным метаболизмом птиц, но и датами сезонных миграций и размножения.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ и Харбинского инженерного университета (Китай) раскрыли причину необычного поведения света внутри оптических микрополостей. Такие полости можно рассматривать как «лаборатории» для создания сильной связи между светом и веществом. Работа раскрывает потенциал этих полостей как полноценного инструмента для поляритонной физики.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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