Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Размытую темную материю заподозрили в создании темных звезд
Ученые практически не сомневаются в существовании темной материи — невидимого нечто, гравитация которого определяет эволюцию галактик. Однако из чего она состоит, по-прежнему неизвестно, а продолжающиеся поиски не принесли результатов. Обратившись к более экзотическим гипотезам, исследователи предложили различать теплую, холодную и размытую темную материю по характерным признакам, включая формирование галактических нитей (филаментов) в ранней Вселенной. Именно размытую темную материю недавно заподозрили в том, что она способна образовывать сгустки, которые становятся ядрами галактик.
Так называемые темные звезды состоят из ультралегких частиц — бозонов, — причем внутри такой структуры присутствует и обычная, барионная, материя. Несмотря на указывающие на существование темной материи эффекты (ее гравитационное воздействие на космические объекты), ученые не знают, из чего именно она состоит.
Еще 10 лет назад наиболее вероятными кандидатами на роль темной материи считались предсказанные рядом теорий вимпы (WIMPs), которые среди прочего прекрасно вписываются в Стандартную космологическую модель (модель ΛCDM). Однако попытки поймать эти частицы с помощью специальных детекторов пока что не увенчались успехом, из-за чего физики обратились к другим моделям.
Согласно гипотезе холодной темной материи (cold dark matter, CDM), эта невидимая материя состоит из частиц, которые движутся медленнее скорости света и практически не взаимодействуют друг с другом и обычной материей. Хотя модель неплохо описывает крупномасштабное распределение вещества во Вселенной, при рассмотрении локальных структур, например плотных ядер галактик, дает противоречивые результаты, предсказывая слишком «жесткие» и плотные галактические ядра по сравнению с данными реальных наблюдений.
Чтобы согласовать теорию и наблюдения, астрофизики обратились к еще более экзотическим моделям, в частности к теплой холодной материи (warm dark matter, WDM) — ее частицы на порядок быстрее и легче вимпов — и размытой темной материи (fuzzy dark matter, FDM), масса частиц которой еще меньше.
Если темная материя действительно состоит из чрезвычайно легких бозонов, ее квантово-волновые свойства могут проявляться на масштабах целых галактик, а сами «кванты» — образовывать протяженные объекты с относительно невысокой средней плотностью. Подобные структуры называют темными или бозонными звездами (если речь идет о конкретных математических решениях).
Чтобы понять, могут ли размытая темная материя и обычный газ образовывать темные звезды (устойчивые структуры в ядрах галактик), ученые из Университета Мичоакана (Мексика) и Геттингенского университета (Германия) с помощью компьютерного моделирования рассмотрели упрощенную задачу, взяв смесь размытой темной материи (смоделированной уравнением Шредингера — Пуассона) и небольшой доли обычного газа (смоделированного без учета таких сложных процессов, как охлаждение и звездообразование). Затер исследователи проследили, как эти два компонента эволюционируют под действием гравитации.
Результаты научной работы, представленной на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что изначально «хаотические» облака темной материи и газа быстро вышли на конфигурацию, близкую к равновесию: размытая темная материя формировала центральное ядро, а газ концентрировался вблизи него. В итоге формировалась устойчивая фермионно-бозонная звезда или темная звезда (прототип возможного галактического ядра), окруженная облаком темной материи.
Предварительный анализ также показал, что такая модель, в принципе, не противоречит астрономическим наблюдениям. Это потенциально делает темные звезды ключевыми кандидатами на роль галактических ядер (в контексте размытой темной материи, в отличие от классической модели холодной темной материи).
Однако, чтобы сравнить теорию с данными конкретных наблюдений и окончательно объяснить формирование ядер, потребуются дальнейшие, более сложные симуляции (с учетом охлаждения, звездообразования, вращения и так далее).
Если будущие исследования подтвердят новые выводы ученых, гипотеза размытой темной материи приобретет дополнительный вес, а темные звезды будут рассматривать как ключевой сценарий для описания галактических ядер.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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