Высокоточный эксперимент не обнаружил симметроны – частицы, которые могли бы объяснить темную материю — Naked Science
7 минут
Редакция
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.
Вчера, 20:22
3 минуты
Денис Гордеев

Эта награда вручается за деятельность в области научно-популярной и просветительской литературы.

6 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Астрономы сообщили об открытии OGLE-2016-BLG-1928 — самой маленькой из «планет-сирот», свободно летящих между звездами.

5 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Немецкое судостроительное предприятие Pella Sietas, принадлежащее российской «Пелле», заложило линейный дизель-электрический ледокол проекта 21900М2. Его будет эксплуатировать «Росморпорт».

27 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[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).
ulogin_vkontakte_5184780
26.07.2018
-
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?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: