• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.07.2018
Редакция Naked Science
2
663

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

Сегодня, 10:49
Даниил Сухинов

Хотя интуитивно люди склонны думать, что занятия музыкой полезны для их психического здоровья, научные исследования указывают на более сложную и неочевидную связь. В новой работе международная группа ученых обнаружила генетическую корреляцию между увлечением музыкой и психическим здоровьем на примере нескольких тысяч близнецов. Результаты исследования показывают, что у музыкально активных людей существенно повышен генетический риск развития депрессии и биполярного расстройства.

Позавчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Позавчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

Позавчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

DELETED
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
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: