Физики предложили новый метод обнаружения частиц легкой темной материи

N+1Наука

Физики предложили искать темную материю с помощью детекторов гравитационных волн

Андрей Фельдман

Галактика, окруженная гало темной материи в представлении художника. ESO / L Calçada

Физики предложили новый метод обнаружения частиц легкой темной материи с помощью детекторов гравитационных волн. Ученые проанализировали данные, собранные немецкой гравитационной обсерваторией GEO600, но не нашли в них сигнала темной материи, установив таким образом более строгие ограничения на интенсивность ее взаимодействия с обычным веществом. Исследование опубликовано в Nature.

В лабораторных экспериментах на Земле до сих пор не удалось зарегистрировать частицы темной материи, но на ее существование указывают астрономические наблюдения. Из них следует, что на долю темной материи приходится около 80 процентов массы всего вещества во Вселенной, а во многих галактиках ее в сотни раз больше, чем барионной материи. Обычно считается, что темная материя состоит из массивных частиц, называемых вимпами (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle), которые участвуют только в слабых и гравитационных взаимодействиях с частицами Стандартной модели. В большинстве моделей масса вимпов лежит в диапазоне от нескольких гигаэлектронвольт до массы Планка (приблизительно 1019 гигаэлектронвольт). Существуют, однако, модели темной материи, в которой масса ее частиц очень мала.

Одной из таких моделей является дилатонная темная материя, частицы которой могут быть возмущениями полей дилатона или модулей, чье существование предсказывает Теория струн. Модели дилатонной темной материи утверждают, что ее частицы рождаются в ранней Вселенной, а в настоящее время представляют собой почти когерентно осциллирующее поле, частота осцилляций которого связана с массой частиц темной материи. Когерентность нарушается локальными возмущениями гравитационного потенциала, которые создают галактики и их скопления, но для темной материи, составляющей обычное галактическое гало, отношение разброса частот к самой частоте колебаний мало и равно приблизительно 10-6.

Масса частиц дилатонной темной материи существенно меньше одного электронвольта (напомним, что масса электрона чуть больше 0,5 мегаэлектронвольта, а масса протона почти равна одному гигаэлектронвольту), а ее взаимодействие с полями Стандартной модели имеет очень специфический вид — в простейшем случае в уравнениях движения поле темной материи с определенными коэффициентами добавляется к массе электрона и обратному квадрату его заряда, превращая их из констант в переменные в пространстве-времени величины. От значения массы и заряда электрона зависят свойства атомов, а следовательно, и состоящих из них веществ. Изменение этих параметров ведет в частности к изменению показателя

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

99 зубов рассказали о низкой мобильности древних анатолийцев 99 зубов рассказали о низкой мобильности древних анатолийцев

Биоархеологи провели анализ изотопного состава 99 зубов

N+1
Прогресс или угроза: стоит ли нам бояться искусственного интеллекта Прогресс или угроза: стоит ли нам бояться искусственного интеллекта

Какие опасности несут в себе искусственный интеллект, цифровизация и роботизация

Популярная механика
Ученые испытали лазерный громоотвод — он намного эффективнее обычного металлического стержня Ученые испытали лазерный громоотвод — он намного эффективнее обычного металлического стержня

Излучение мощного лазера в небо способно эффективно отклонять разряды молнии

TechInsider
Как перестроить судебную систему в России Как перестроить судебную систему в России

Суды в России давно стали притчей во языцех — критикуют их все кому не лень

СНОБ
Фактчек: 9 самых популярных легенд о Маяковском Фактчек: 9 самых популярных легенд о Маяковском

Маяковский боялся грязи? Ненавидел детей? Побил Есенина и вообще был агрессором?

Arzamas
Как построить 200-крылый самолет: история мультипланов Как построить 200-крылый самолет: история мультипланов

Горацио Филлипс верил — чем больше крыльев у самолета, тем выше он поднимется

Популярная механика
Неизвестный гоминин прогулялся по вулканическому пеплу 3,6 миллиона лет назад Неизвестный гоминин прогулялся по вулканическому пеплу 3,6 миллиона лет назад

Биологи и антропологи повторно исследовали следы, обнаруженные в Танзании

N+1
80 м² 80 м²

Квартира, спроектированная Ольгой Манаковой для дочери заказчицы

AD
Алексей Ивашов: «Отец ушел из дома, и на этот раз все могло закончиться разводом» Алексей Ивашов: «Отец ушел из дома, и на этот раз все могло закончиться разводом»

В кино я наконец повидал родителей: Светлану Светличную и Владимира Ивашова

Коллекция. Караван историй
«Мы должны быть уверены, что не отравим людей». Как изменилась жизнь рестораторов после введения обязательной маркировки продуктов «Мы должны быть уверены, что не отравим людей». Как изменилась жизнь рестораторов после введения обязательной маркировки продуктов

Доля фальсифицированных продуктов на российском рынке достигает 20%

СНОБ
Выловленная в конце жаркого сезона рыба повысила риск заражения чадских собак дракункулезом Выловленная в конце жаркого сезона рыба повысила риск заражения чадских собак дракункулезом

Новый и малоизученный путь заражения дракункулезом

N+1
5 ошибок CEO SETTERS EDUCATION Александры Жарковой 5 ошибок CEO SETTERS EDUCATION Александры Жарковой

Метод проб и ошибок CEO SETTERS EDUCATION Александры Жарковой

Inc.
Химики получили первые сэндвичевые комплексы селена и теллура Химики получили первые сэндвичевые комплексы селена и теллура

Химики получили полусэндвичевые комплексы теллура и селена

N+1
«Теория разбитых окон» в здравоохранении: как порядок влияет на эффективность лечения «Теория разбитых окон» в здравоохранении: как порядок влияет на эффективность лечения

Как хаос влияет на здравоохранение и причем здесь теория разбитых окон

Inc.
Как продавать «спящим клиентам» Как продавать «спящим клиентам»

Почему клиенты «засыпают» и как с ними выстроить эффективную коммуникацию

Inc.
Краш с «Евровидения», фитнес-Бузова — эти блогеры выглядят копиями звезд! Краш с «Евровидения», фитнес-Бузова — эти блогеры выглядят копиями звезд!

Популярные и малоизвестные блогеры, которых можно перепутать со звездами

VOICE
Примесь кислорода помогла электросинтезу аммиака Примесь кислорода помогла электросинтезу аммиака

Химики исследовали влияние кислорода на реакцию получения аммиака

N+1
Что можно стирать в стиральной машине и как разобраться с правилами стирки вещей Что можно стирать в стиральной машине и как разобраться с правилами стирки вещей

Как стирать вещи, чтобы они не портились?

CHIP
Поездом, автобусом и инстаграмом Поездом, автобусом и инстаграмом

Сергей Невский о своих любимых аккаунтах

Weekend
Думали, что это дисбактериоз: у меня нашли рак и удалили часть кишечника Думали, что это дисбактериоз: у меня нашли рак и удалили часть кишечника

Наша героиня о том, как ей удалось вылечить рак желудочно-кишечного тракта

Cosmopolitan
Киногид эмигранта Киногид эмигранта

Уезжать и не бояться

GQ
Без аминокислот рынок мяса трясет Без аминокислот рынок мяса трясет

Животноводы столкнулись с дефицитом основных компонентов для кормовых добавок

Эксперт
Итальянский опыт Итальянский опыт

Мы попросили шеф-поваров — преподавателей академии поделиться своими рецептами

Bones
7 советов по подготовке собаки к зиме 7 советов по подготовке собаки к зиме

Собак тоже нужно защитить от холода и реагентов на тротуаре!

Maxim
Жизнь в моменте Жизнь в моменте

Получать удовольствие от процесса гораздо важнее, чем достичь результата

Лиза
7 привычек, которые делают месячные еще мучительнее, чем они есть 7 привычек, которые делают месячные еще мучительнее, чем они есть

Некоторые привычки могут повлиять на тяжесть и интенсивность месячных

Cosmopolitan
Восковые глаза и старые костыли: что в Средневековье дарили святым? Восковые глаза и старые костыли: что в Средневековье дарили святым?

Что за предметы и почему несли святым простые люди?

Arzamas
«Золотые аферистки»: традиции брака в Иране и как девушки на них зарабатывают «Золотые аферистки»: традиции брака в Иране и как девушки на них зарабатывают

Блогерка Кристина Бошчех — о тонкостях иранского менталитета

Cosmopolitan
Новогодняя диета на 7 дней: минус один размер! Новогодняя диета на 7 дней: минус один размер!

Как похудеть за неделю?

Cosmopolitan
Вопросы из билетов по ПДД, с которыми не справятся даже опытные водители Вопросы из билетов по ПДД, с которыми не справятся даже опытные водители

Вопросы ПДД, которые окажутся сложными и для водителей с многолетним стажем

РБК
Открыть в приложении