#темная материя

Работающие в ЦЕРН исследователи создали новый метод поиска частиц темной материи с помощью Большого адронного коллайдера. Его впервые применили минувшим летом, и результаты этой работы получились двоякими. С одной стороны, долгожданных частиц пока найти не удалось, с другой — теперь ученые знают, в каких диапазонах энергий вимпов, скорее всего, точно нет.

Продолжительные наблюдения за таймингом сигналов пульсаров позволили наложить ограничения на количество частиц ультралегкой темной материи. Согласно новым данным, ультралегкие частицы точно не могут составлять 100% темной материи в Млечном Пути.

Галактики — спутники Млечного Пути оказались довольно недолговечными. Это противоречит стандартной космологической модели, по которой темная материя должна обеспечивать крупные галактики большим числом спутников.

Во время работы с астрономическими данными ученые из Испании обнаружили галактику с крайне низкой светимостью и массой, сопоставимой с массой Малого Магелланова облака. Проще говоря, хотя новый объект оказался довольно массивным и большим, он очень слабо излучает в видимом диапазоне.

Участники мероприятия узнают, почему темную материю не видно.

Вращающиеся нейтронные звезды могут быть «фабриками» по производству аксионов — гипотетических частиц темной материи, если она состоит именно из них. Ученые смоделировали работу такой «фабрики» и проверили расчеты на 27 пульсарах.

До недавних пор темную материю представляли как особые невидимые «холодные» частицы — вимпы. Однако недавно открытое астрономами гигантское событие выглядит несовместимым с ней. А вот гипотезы, предлагающие принципиально иные решения, получили дополнительный импульс.

Японские астрономы провели серию наблюдений за излучением аномального квазара, свет от которого преломляется галактической гравитационной линзой. Собранные данные и новый метод их обработки позволили изучить флуктуации распределения темной материи в невиданных ранее деталях.

Группа ученых из Университета ИТМО описала метаматериал, который может стать платформой для тестирования свойств аксионов — кандидатов на роль частицы темной материи.

Массивные космические тела искажают прямолинейный путь излучения, выступая в роли гравитационных линз. Такое влияние оказывает и темная материя, что позволяет разобраться в ее загадочной природе. Рассмотрев одну из гравитационных линз, астрономы пришли к выводу о том, что темная материя должна состоять из сверхлегких частиц аксионов, а не тяжеловесных вимпов.

Исследователи из Китая подробно изучили две ближайшие двойные системы, содержащие звезду и черную дыру звездной массы, и нашли новые косвенные доказательства существования плотной темной материи вблизи их черных дыр. Примененная авторами модель динамического трения позволила также объяснить поведение звезд-компаньонов намного лучше, чем любая другая теория, не учитывающая темную материю.

«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.

Сразу уточню, что эта гипотетическая материя называется всё же темной, а не черной. И ясности с ней пока очень мало. Единственное, в чем мы твердо уверены — что массы видимого вещества (звезд и газа) не хватает, чтобы объяснить всю наблюдаемую гравитацию. А вот дальше развилка: либо существует невидимое вещество, оно же темная материя, либо законы...

Ушедший год запомнился и серьезными научными прорывами, и одним крайне печальным научным провалом, повлекшим за собой массовую гибель людей. Naked Science попробует рассказать и о плохом, и о хорошем.

О темной стороне Вселенной расскажет астроном Владимир Сурдин.

Присутствие темной материи должно влиять на энергетические состояния обычных атомов и частиц. Поэтому заметить ее наличие могут атомные часы. А чтобы это влияние было более заметным, их можно отправить поближе к Солнцу, где плотность темной материи максимальна.

Едва заметное излучение межзвездного пространства оказалось сильнее, чем предсказывают расчеты. Возможно, отчасти этот избыток создается аксионами — неуловимыми частицами темной материи.

Пролетая сквозь земную атмосферу, загадочные частицы темной материи могут оставлять ионизированный след. Это позволяет надеяться, что их удастся обнаружить с помощью обычных радаров.

О том как и зачем астрономы и физики ищут темную материю и каких результатов они уже достигли расскажет астрономом Всеволод Ландер. 

О том, как и зачем астрономы и физики ищут темную материю и каких результатов они уже достигли, расскажет астроном Всеволод Ландер.