25.07.2018
Редакция Naked Science
2

Высокоточный эксперимент не обнаружил симметроны – частицы, которые могли бы объяснить темную материю

Высокоточный эксперимент изучает так называемые «симметронные поля» при помощи источника ультрахолодных нейтронов.

symm
©Wikipedia

Ученые уже давно ищут темную материю, так как считается, что она занимает примерно 80% всей материи во Вселенной. Имеющихся данных и изученных на данный момент частиц не хватает, чтобы заполнить этот огромный пробел. Также, ученые пока не в состоянии объяснить, почему Вселенная расширяется с ускорением, в следствие чего постоянно предлагаются новые теории о темной энергии. Одним из кандидатов сегодня являются симметронные поля, которые, как предполагается, пронизывают пространство подобно полю Хиггса.

 

Исследователи из Венского технического университета разработали эксперимент, способный измерить экстремально малые силы. Измерения были произведены во время стодневной кампании в Институте Лауэ-Ланжевена на расположенном там источнике ультра-холодных нейтронов PF2.

 

Анализ потенциально мог указать на таинственные симметроны. Однако, частицы не появились. Несмотря на то, что теория на этом не заканчивается, эксперимент исключает возможность существования симметронов в широком диапазоне параметров, а значит темной материи придется найти другое объяснение.

 

Согласно ведущему ученому проекта Хартмуту Абеле: «теория симметронов была бы очень элегантным объяснением темной материи». Подобно бозону Хиггса, симметрон не может иметь точно предсказанных свойств.

 

Наблюдаемые скорости перехода для локального измерения гравитационного ускорения / TU Vienna

 

«Никто не может сказать, какова масса симметрона, или насколько сильно они взаимодействуют с обычной материей, – говорит Абеле. – Именно поэтому так сложно экспериментально доказать их существование или же наоборот несуществование».

 

По этим причинам ученые проводят исследования с большой осторожностью, проверяя разные диапазоны параметров. На данный момент уже ясно, что некоторые из них могут быть исключены. К примеру, не может существовать симметронов с высокой массой и низкой константой взаимодействия, так как они бы уже появились на атомном уровне, и исследования атома водорода показали бы другие результаты.

 

Тем не менее, существует еще много других возможностей для существования симметронов. Именно это и изучалось в данных экспериментах. Между двух зеркальных поверхностей выстреливали потоком экстремально медленных нейтронов. Нейтроны действуют, как чувствительный детектор сил, так как они могут иметь два разных квантовых состояния, а энергии этих состояний зависят от сил, направленных на частицы. Прямо над поверхностью зеркала наблюдалось воздействие на нейтрон иной силы, чем до приближения. Это может указывать на существование симметронного поля.

 

С помощью этого метода, Марио Питшманн из Венского технического университета, Филиппе Бракс из Комиссариата по атомной энергии и альтернативным энергоисточникам, а также Гийяуме Пиньол из Лаборатории субатомной физики и космологии в Гренобле могли увидеть, воздействует ли симметронное поле на нейтрон. Однако, эффект доказан не был, несмотря на высокую точность измерений.

 

Точность измерения разниц энергии составляет примерно 2×10-15 электрон-вольт. Это энергия, необходимая для того, чтобы поднять отдельный электрон в гравитационном поле Земли или, другими словами, – невероятно маленький ее объем. Ультрахолодные нейтроны, необходимые для эксперимента, были сгенерированы и использован при помощи инструмента PF2 Института Лауэ-Ланжевена.

 

На данный момент, дела для теории симметронов обстоят не лучшим образом, хотя полностью исключать существование этих частиц еще рано. Согласно Абеле, исследование было проведено в широком спектре параметров и, если бы где-либо в нем были симметроны, то их бы непременно нашли.

 

Тем не менее, чтобы закрыть все оставшиеся в этом деле вопросы, науке потребуются еще более точные измерения или крупное открытие, которое бы предоставило совсем иное решение тайне темной материи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:14
Александр Березин

Группа японских исследователей выдвинула крайне интересную гипотезу: дельта-штамм в Японии был, но… «самоликвидировался» под грузом накопленных мутаций. Предположение вызывает изумление: истории неизвестны случаи самоуничтожения вирусных заболеваний, отчего же в этот раз ученые рассуждают именно так?

Позавчера, 17:26
Мария Азарова

На примере более 80 тысяч взрослых и полностью привитых жителей Израиля, протестированных на SARS-CoV-2, ученые узнали, как с течением времени у них повышался риск заболеть Covid-19.

Позавчера, 11:34
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

20 ноября
Алиса Гаджиева

Черная смерть (вторая большая европейская пандемия чумы), которая собирала свой урожай с XIV по XIX век, убила, по, некоторым оценкам, до 60% населения Европы времен Столетней войны. А в VI веке с ее предшественницей столкнулась бурно развивающаяся после многих десятилетий кризиса Восточная Римская империя. Византия устояла, несмотря на гибель десятков процентов населения. Но первая чума нанесла по ней ужасающий удар — не дав вернуть былое могущество. Некоторые предполагают, что империя выжила, так как пандемия была «несущественной». Naked Science разбирается, насколько верно это утверждение.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

27 октября
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

17.10.2018
0
РОЖДЕНИЕ СПИРАЛЬНЫХ ГАЛАКТИК Споры о том, кто появились первыми – звезды или галактики, не угасают до сих пор. Хотя ответ очевиден – они появились вместе. Обоснуем это. Вполне понятно, что и галактика и звезда могут родиться только в газовой среде: галактика из протогалактического вихря, а звезды в ней из звездных вихрей под энергетической опекой протогалактического вихря (от внешнего импульса звезды стали рождаться позднее). При этом, галактика, по понятным причинам, не может родиться в звездной, безгазовой среде. Отсюда и вывод: галактические вихри сжимались пока зарождались звезды, то есть, когда в них преобладала газовая среда (внешняя составляющая спиральной галактики с кеплеровым вращением), звездные вихри начали сжиматься в то же время. После рождения звезд в галактическом Облаке, оно сжиматься уже не могло, поскольку почти весь газ пошел на создание звезд. Звезды падали в центр Облака, где по мере развития световой скорости стали рождаться стандартные черные дыры предельной плотности для той эпохи (G=10(-12) м3/c2 кг, R=35*10(4) м, M=4,5*10(34) кг). Так. В пашей галактике, по утверждению астрономов находится черная дыра массой около 4 млн. Мс. На деле там, вероятно, находятся примерно 200 черных дыр, связанных центробежной гравитацией в форме Предельного эллипсоида вращения (ПЭФ): Кпэв=2*2(1/2).
-
0
+
Почему говорят о расширении вселенной, если свет это волна? Длительные вспышки на звездах говорят лишь о волновом происхождении света или ученые их фиксируют "мерцающими"? Вот тут мужик научился вырубать магнитное поле, может это народу немного откроет глаза на мир: https://vk.com/wall5184780_1514 Я же если честно устал от вранья и отправды... Наши личности схожи с теми, что давным давно люди считали землю плоской... Ой, сейчас некоторые тоже так считают??? Это печалька, только плоскоземельщиков считают психами и над ними ученые ржут вместо того, чтоб объяснить как пологается. Вот вы как думаете, почему у нас есть таблица кварков и как получаются равные размеры в трехмерном мире и равные скорости? Я предержусь ретро, вселенная из квинтэссенции и "эфира", сталкивая частицы эфира получают новые, а именно происходит обмен скоростей движения и вращений одновременно в двух осях. И все это в ТРЕХМЕРНОМ мире и никаком больше. Я наверное как плоскоземельщик больной???
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: