Физики установили ограничения на массы гипотетических легких бозонов

N+1Наука

Физики поискали бозонные облака с помощью гравитационных обсерваторий

Андрей Фельдман

Бозонное облако и вращающаяся черная дыра, которые образуют гравитационный атом. Облако получает энергию и спин из черной дыры, и излучает гравитационные волны за счет аннигиляции легких бозонов в гравитоны. R. Brito et al. / Classical and Quantum Gravity, 2015

Физики, работающие в коллаборациях LIGO, Virgo и KAGRA попытались обнаружить бозонные облака, окружающие черные дыры, проанализировав данные, набранные гравитационной обсерваторией LIGO во время третьего сезона ее работы. Ученые не увидели сигнала этих объектов, но смогли установить ограничения на массу легких бозонов, из которых могут состоять облака. Поиск легких бозонов очень важен, потому что из них может состоять темная материя. Исследователи рассчитывают, что модернизация гравитационных обсерваторий и улучшение программного обеспечения, использующегося для анализа сигнала, помогут обнаружить легкие бозоны или установить более строгие ограничения на их массы. Препринт статьи выложен на сайт arXiv.org.

Гипотеза о существовании во Вселенной невидимой темной материи, в которой сосредоточено около 85 процентов массы всего вещества, хорошо объясняет многие астрономические наблюдения. К ним относятся распределение скоростей звезд в галактиках и галактик в скоплениях, спектр неоднородностей температуры космического микроволнового фона и скорость образования галактик при эволюции Вселенной.

Существуют различные предположения относительно природы частиц, из которых темная материя состоит, но в течение долгого времени самым популярным кандидатом оставались вимпы (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) с массой от нескольких до нескольких сот гигаэлектронвольт, которые не участвуют в электромагнитных и сильных взаимодействиях с частицами Стандартной модели. Проблема с этой гипотезой, однако, заключается в том, что физики до сих не смогли обнаружить вимпы ни в одном лабораторном эксперименте.

Это вынудило ученых рассматривать альтернативы вимпам на роль частиц темной материи. Некоторые из них гораздо тяжелее: к таким относятся конгломераты частиц Стандартной модели, называемые макросами, с массами до нескольких десятков килограмм, и первичные черные дыры, массы которых могут достигать сотен миллионов масс Солнца. А некоторые наоборот существенно легче — масса легких бозонов, типа дилатона и аксиона в некоторых моделях меньше, чем 10

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву» «Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву»

Что науке известно о галлюцинациях, связанных со сном

N+1
Что будет с телом, если каждый день в течение месяца делать планку Что будет с телом, если каждый день в течение месяца делать планку

Каких изменений можно ждать, если делать планку в течение 30 дней

Cosmopolitan
Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий Секрет похудения, который заключается не в голодании или подсчете калорий

Какое воздействие на организм окажет один день без углеводов?

ТехИнсайдер
На страже галактики На страже галактики

Как фильмы о будущем в космосе и киберпространстве вдохновляют дизайнеров

Vogue
Дискуссия о формате: почему российской рознице нужны единые стандарты регулирования Дискуссия о формате: почему российской рознице нужны единые стандарты регулирования

Государство хочет установить правила регулирования работы маркетплейсов

Forbes
«Толпа требовала крови!»: Илью Варламова после массовой драки задержали в Африке «Толпа требовала крови!»: Илью Варламова после массовой драки задержали в Африке

Илья Варламов попал в неприятную ситуацию в Либерии

Cosmopolitan
Забытое искусство обрядов посвящения Забытое искусство обрядов посвящения

Вылазка с детьми порой посложнее Ironman и Death Race

Men’s Health
На месте ядерных катастроф принято высаживать подсолнухи. Но зачем? На месте ядерных катастроф принято высаживать подсолнухи. Но зачем?

Как подсолнухи помогают собирать радиацию?

Популярная механика
Самые нелепые автомобили всех времен и народов Самые нелепые автомобили всех времен и народов

Некоторые машины из этой подборки так уродливы, что даже прекрасны

Maxim
Что такое дефицит калорий и как его рассчитать, чтобы похудеть? Что такое дефицит калорий и как его рассчитать, чтобы похудеть?

Одного решения сбросить вес для похудения недостаточно

Cosmopolitan
Фото на хрупкую память Фото на хрупкую память

Почему память распознает то, чего в ней нет

N+1
Влияние глобального потепления на окраску зайцев-беляков Влияние глобального потепления на окраску зайцев-беляков

Давайте разбираться, как заяц-беляк переносит зиму в условиях изменения климата

Популярная механика
«Садись, пять!» Что такое синдром отличника и как от него избавиться «Садись, пять!» Что такое синдром отличника и как от него избавиться

Но всегда ли нужно быть самым лучшим? Что делать, если это начинает мешать?

РБК
А по-хорошему нельзя? А по-хорошему нельзя?

Иногда позитив – это опасно

Cosmopolitan
Детство, отрочество, юность: как на самом деле живут клещи Детство, отрочество, юность: как на самом деле живут клещи

Что в первую очередь приходит на ум, когда вы слышите слово «клещ»?

Популярная механика
Перемещает курсор и так помогает обхитрить программы мониторинга: как изобрели «двигатель мышки» Перемещает курсор и так помогает обхитрить программы мониторинга: как изобрели «двигатель мышки»

Вырос рынок приспособлений, которые помогают обмануть корпоративные трекеры

VC.RU
Фонтан «Плюющиеся лидеры». Парк Презикхааф, Арнем, Нидерланды Фонтан «Плюющиеся лидеры». Парк Презикхааф, Арнем, Нидерланды

Испанец Фернандо Санчес Кастильо не смог установить этот фонтан у себя на родине

Дилетант
7 причин есть морскую капусту каждый день 7 причин есть морскую капусту каждый день

Морская капуста — настоящий суперфуд

РБК
Алек Болдуин расплакался, рассказывая о смертельном выстреле на съемках Алек Болдуин расплакался, рассказывая о смертельном выстреле на съемках

Алек Болдуин дал первое большое интервью после трагедии на съемочной площадке

Cosmopolitan
60 м² 60 м²

Основатели бюро ToTaste решили оставить в квартире открытую кирпичную кладку

AD
5 странных рождественских традиций в разных странах 5 странных рождественских традиций в разных странах

В других странах тоже существуют рождественские традиции. И довольно странные

GQ
Портрет новой российской науки: Артем Акшинцев — эколог, который нашел микропластик в московском водопроводе Портрет новой российской науки: Артем Акшинцев — эколог, который нашел микропластик в московском водопроводе

Эколог Артем Акшинцев: мы уничтожаем не планету, а комфортную среду

Esquire
Почему «беспощадный художник» Серов отказался писать портреты царской семьи Почему «беспощадный художник» Серов отказался писать портреты царской семьи

Серова называли беспощадным художником, и появилось это прозвище не зря

Cosmopolitan
Установка Windows с флешки: пошаговая инструкция Установка Windows с флешки: пошаговая инструкция

В установке Windows 7, 8 или 10 с флешки нет ничего сложного

CHIP
Нас догонят Нас догонят

Иван Давыдов о сериале «След»

Weekend
Бодишейминг: что это и как ему противостоять Бодишейминг: что это и как ему противостоять

В чем причины бодишейминга, чем он опасен и как ему противостоять

РБК
Если исчезнет гелий: 10 неожиданных перемен, которые нас ожидают Если исчезнет гелий: 10 неожиданных перемен, которые нас ожидают

Исчезновение гелия сильно ударит по современной жизни

Популярная механика
О ком она вздыхает? Или как стать любовником, которого невозможно забыть О ком она вздыхает? Или как стать любовником, которого невозможно забыть

Истории четырех девушек, которые рассказывают, как надо и не надо делать

Playboy
Время лайфхаков: как узнать, кто заблокировал в инстаграме Время лайфхаков: как узнать, кто заблокировал в инстаграме

Ты точно вычислишь тех, кто кинул тебя в ЧС

Playboy
10 лучших книг по психологии по мнению эксперта 10 лучших книг по психологии по мнению эксперта

Эти книги помогут вам разобраться в устройстве психики и понять свои эмоции

РБК
Открыть в приложении