В будущем это потенциально позволит напрямую обнаружить легкую темную материю

N+1Наука

Темные аксионы ограничили с помощью нейтронных звезд

Никита Козырев

Joshua Foster et al. / Physical Review Letters, 2020

Ученые использовали данные об излучении нейтронных звезд в радиодиапазоне для поиска аксионов — гипотетических элементарных частиц, претендующих на принадлежность к темной материю. Физики воспользовались тем, что сильное магнитное поле от нейтронных звезд должно приводить к переходу темных аксионов в фотоны, которые уже можно зарегистрировать на Земле с помощью радиотелескопов. Исследователям не удалось зарегистрировать такие процессы, но полученные ограничения на константу взаимодействия превзошли другие эксперименты в части диапазона масс, а совершенствование метода и новые телескопы в будущем потенциально позволят использовать нейтронные звезды для обнаружения легчайших частиц темной материи. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.

 

Физики уже давно научились с высокой точностью предсказывать характеристики материи с помощью Стандартной модели: поиск отклонений экспериментальных данных от прогнозов этой общепринятой теории вырос в отдельную область физики частиц. Тем не менее Стандартной модели недостаточно для полного описания нашего мира, даже если забыть про не входящую в нее гравитацию. К примеру, в рамках этой теории нельзя объяснить аномально высокую скорости вращения внешних областей галактик и эффект гравитационного линзирования: для этого недостаточно присутствия во Вселенной только видимой материи. Эта проблема решается, если предположить, что во вселенной существует еще не известная нам форма материи, которая и играет роль скрытой массы в описанных выше явлениях. Ее существование предсказывается и из данных о флуктуациях в температуре реликтового излучения. Из-за того, что она не должна быть видима напрямую, такой гипотетической форме материи дали общее название — темная материя.

Существует множество предположений о форме, в которой могла бы существовать темная материя: от легчайших стерильных нейтрино до тяжелых вимпов. Одним из альтернативных кандидатов на роль частиц темной материи является темный аксион — гипотетическая сверхлегкая нейтральная элементарная частица. Помимо объяснения природы темной материи, существование аксионов позволило бы приблизиться к объяснению и сильной CP-проблемы — еще одной неточности предсказаний Стандартной модели, заключающейся в отсутствии нарушений CP-симметрии в квантовой хромодинамике. На практике эта проблема проявляется, к примеру, в том, что по последним экспериментальным данным у нейтрона нет электрического дипольного момента, причем погрешность этих результатов в триллион раз меньше, чем предсказываемое теорией абсолютное значение самого дипольного момента. Именно в попытке объяснить CP-инвариантность квантовой хромодинамики Роберто Печчеи и Хелен Квинн постулировали существование аксиона в 1977 году. Однако ни аксионы в рамках Стандартной модели, ни их темные аналоги,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Секс после 50: возвращаемся к своим желаниям Секс после 50: возвращаемся к своим желаниям

Почему в зрелом возрасте люди испытывают страсть реже и что с этим делать

Psychologies
Обзор игры Call of Duty: Black Ops Cold War Обзор игры Call of Duty: Black Ops Cold War

Black Ops Cold War — зрелищная одиночная кампания и плохой мультиплеер

CHIP
Ловушки магического мышления: как их избежать? Ловушки магического мышления: как их избежать?

В чем опасность магического мышления?

Psychologies
Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре

Порой экстремальные сцены с битвами и гневом — это импровизация актеров

Cosmopolitan
Юрий Сапрыкин, Фонд «Сколково»: «Сегодня отношения сложные, завтра — не очень. Но бизнес есть бизнес» Юрий Сапрыкин, Фонд «Сколково»: «Сегодня отношения сложные, завтра — не очень. Но бизнес есть бизнес»

Юрий Сапрыкин из «Сколково» о том, в чем заинтересованы иностранные компании

Inc.
35 м² 35 м²

Ангелина Бородкина задумала интерьер, сочетающийся с видом из окна

AD
Потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении Потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении

Звезды Атлас и Плейона находились дальше друг от друга на небе, чем сейчас

N+1
Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях» Нейросеть GPT-3: «Роботы никогда не заменят потребность в людях»

Собеседник РБК — третье поколение алгоритма по обработке естественного языка

РБК
9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном 9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном

Иногда Пентагон использует свою боевую мощь, чтобы изменить сценарий фильма

Maxim
Реальности подворотни: почему все должны выступать и выступают с позиции силы Реальности подворотни: почему все должны выступать и выступают с позиции силы

Европейские элиты и их фанаты должны перестать жить в мире политических фантазий

СНОБ
Характер нордический Характер нордический

Интервью с актером Кириллом Зайцевым о стиле, часах и только нужных вещах

OK!
Тея Обрехт: Без воды. Отрывок из романа Тея Обрехт: Без воды. Отрывок из романа

Отрывок из истории Лури, который исполняет желания призраков

СНОБ
Российская компания выпустила оборудованный метеостанцией терминал для дронов Российская компания выпустила оборудованный метеостанцией терминал для дронов

Российская компания Gaskar Group представила автоматический терминал для дрона

N+1
Почему антиэйджинг стал прибежищем мошенников Почему антиэйджинг стал прибежищем мошенников

Надежда отменить старость привлекает в индустрию антиэйджинга мошенников

СНОБ
Портретная сходка Портретная сходка

О выставке «В круге Дягилевом» и о том, чем стал этот круг для русской культуры

Weekend
«Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову «Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову

Миллиардер и инвестор Рубен Варданян о высокой миссии предпринимателя

Forbes
Выживают только параноики Выживают только параноики

Как использовать кризисные периоды, с которыми сталкивается любая компания

kiozk originals
Холодное оружие Холодное оружие

Зимние прогулки могут обернуться переохлаждением или обморожением

Здоровье
Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку

Хотите расширить бизнес, увеличить доходы и жить в своё удовольствие?

Inc.
Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино

Образы Хамфри Богарта можно считать энциклопедией мужской моды 1930-1950-х годов

Esquire
Новые модные иконы из сериалов — на чей стиль мы равнялись в 2020 году Новые модные иконы из сериалов — на чей стиль мы равнялись в 2020 году

Стильные иконы из сериалов, которые мы смотрели в 2020 году

Cosmopolitan
Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации Александр Дуэль: Идеальная бизнес-стратегия — 2020. Пять правил успешной цифровой трансформации

Цифровая трансформация — глобальное изменение и потрясение основ

СНОБ
7 продуктов, которые не стоит покупать даже по скидкам и акциям 7 продуктов, которые не стоит покупать даже по скидкам и акциям

Эти продукты вводят нас в заблуждение

Популярная механика
80 м² 80 м²

Как сохранить в квартире атмосферу 1970-х годов, при этом обойтись без винтажа?

AD
Всё только начинается Всё только начинается

Леонид Барац об отцовстве, кризисе среднего возраста в кино и в жизни

OK!
Как не набрать вес зимой Как не набрать вес зимой

Три совета для тех, кто хочет удержать вес в зимнее время года

Худеем правильно
Что такое мокьюментари: пять фильмов, которые познакомят с жанром Что такое мокьюментари: пять фильмов, которые познакомят с жанром

Мокьюментари — жанр кино, существующий на стыке реального и вымышленного

Seasons of life
3 свежих научно-фантастических романа, завоевавших престижную литературную премию «Прометей» 3 свежих научно-фантастических романа, завоевавших престижную литературную премию «Прометей»

Впервые фантастическая премия «Прометей» была вручена в 1979 году

Популярная механика
Собаки оказались нечувствительны к замене фонем Собаки оказались нечувствительны к замене фонем

Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к фонемам

N+1
Наступает время ARM: почему в 2020 году бизнес решил отойти от Intel Наступает время ARM: почему в 2020 году бизнес решил отойти от Intel

Intel медленно, но теряет лидерство на рынке

VC.RU
Открыть в приложении