Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Космос»Зіткнення нейтронних зірок проливають світло на таємниці темної матерії
    Космос

    Зіткнення нейтронних зірок проливають світло на таємниці темної матерії

    ВолодимирBy Володимир12.03.2024Коментарів немає3 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link

    Згідно з дослідженнями Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, злиття нейтронних зірок є скарбницею нових фізичних сигналів, що мають наслідки для визначення справжньої природи темної матерії.

    17 серпня 2017 року Гравітаційно-хвильова обсерваторія лазерного інтерферометра (LIGO) у Сполучених Штатах та детектор Virgo в Італії виявили гравітаційні хвилі від зіткнення двох нейтронних зірок. Вперше цю астрономічну подію не тільки почули в гравітаційних хвилях, але й побачили у світлі десятки телескопів на землі та в космосі.

    Дослідження аксіоноподібних частинок

    Фізик Бхупал Дев із Мистецтв і Наук використав спостереження за цим злиттям нейтронних зірок — подія, ідентифікована в астрономічних колах як GW170817 — щоб отримати нові обмеження для аксіоноподібних частинок. Ці гіпотетичні частинки не спостерігалися безпосередньо, але вони з’являються в багатьох розширеннях стандартної моделі фізики.

    Аксіони та аксіоноподібні частинки є провідними кандидатами на складання частини або всієї «відсутньої» матерії, або темної матерії, Всесвіту, яку вчені ще не змогли пояснити. Принаймні, ці слабко взаємодіючі частинки можуть служити своєрідним порталом, що з’єднує видимий сектор, про який люди знають багато, з невідомим темним сектором Всесвіту.

    «У нас є вагомі підстави підозрювати, що нова фізика, що виходить за межі стандартної моделі, може бути не за горами», — сказав Дев, перший автор дослідження в Physical Review Letters і співробітник університетського Центру космічних наук МакДоннелла.

    Дослідження зі злиття нейтронних зірок

    Коли дві нейтронні зірки зливаються, на короткий час утворюється гарячий щільний залишок. Цей залишок є ідеальним середовищем для виробництва екзотичних частинок, сказав Дев. «Залишок стає набагато гарячішим, ніж окремі зірки, протягом приблизно секунди, перш ніж осісти у більшу нейтронну зірку або чорну діру, залежно від початкових мас», — сказав він.

    У цій анімації приречені нейтронні зірки обертаються назустріч своїй загибелі, яка відображає явища, які спостерігалися протягом дев’яти днів після GW170817. Авторство: Центр космічних польотів Годдарда NASA /лабораторія CI

    Ці нові частинки тихо вислизають від уламків зіткнення і, далеко від свого джерела, можуть розпадатися на відомі частинки, зазвичай фотони. Дев і його команда, включаючи випускника WashU Стівена Гарріса (нині співробітник NP3M в Університеті Індіани), а також Жана-Франсуа Фортіна, Кувера Сіньха та Йончао Чжана, показали, що ці частинки, що втекли, створюють унікальні електромагнітні сигнали, які можна виявити за допомогою гамма-телескопи, такі як Fermi-LAT НАСА.

    Дослідницька група проаналізувала спектральну та часову інформацію з цих електромагнітних сигналів і визначила, що вони можуть відрізнити сигнали від відомого астрофізичного фону. Потім вони використали дані Fermi-LAT для GW170817, щоб отримати нові обмеження на аксіонно-фотонний зв’язок як функцію маси аксіона. Ці астрофізичні обмеження доповнюють обмеження, отримані в результаті лабораторних експериментів, таких як експеримент Axion Dark Matter eXperiment (ADMX), який досліджує іншу область простору параметрів аксіону.

    Майбутні перспективи фізики елементарних частинок

    У майбутньому вчені зможуть використовувати наявні космічні гамма-телескопи, як-от Fermi-LAT, або запропоновані гамма-місії, як-от Advanced Particle-Astrophysics Telescope (APT) під керівництвом WashU, для проведення інших вимірювань під час зіткнень нейтронних зірок і допомогти покращити їхнє розуміння аксіоноподібних частинок.

    «Надзвичайні астрофізичні середовища, такі як злиття нейтронних зірок, відкривають нове вікно можливостей у наших пошуках частинок темного сектора, таких як аксіони, які можуть тримати ключ до розуміння відсутніх 85% усієї матерії у Всесвіті», — сказав Дев.

    Читайте також

    Об’єкт 3I/ATLAS назвали можливим кораблем позаземної цивілізації

    08.12.2025

    Вчені виявили найбільший об’єкт у Всесвіті, що складається з 14 галактик

    05.12.2025

    Палаючі планети створюють власну воду з вогню

    05.12.2025

    Останні

    Вчені натрапили на п’ять містичних давніх облич під час розкопок біля стародавнього театру

    09.12.2025

    Lenovo випустить ноутбук із розсувним OLED-дисплеєм

    09.12.2025

    Вчені виявили гібрид матерії, що поєднує властивості рідини та твердої речовини

    09.12.2025

    В Мексиці знайдено незвичайний людський череп віком 1 400 років у формі куба

    09.12.2025
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram RSS
    • Контакти/Contacts
    © 2025 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

    Ad Blocker Enabled!
    Ad Blocker Enabled!
    Наш вебсайт працює завдяки показу онлайн-реклами нашим відвідувачам. Будь ласка, підтримайте нас, вимкнувши блокувальник реклами.
    Go to mobile version