Сверхсветовые тахионы, темная материя, алмазы на Меркурии и другие новости науки

Знание – силаНаука

Новости науки

Телескоп Джеймса Уэбба

Сверхсветовые тахионы вписали в теорию относительности Эйнштейна

Тахион (от греч. ταχύς, «быстрый ») – гипотетическая частица с массой, равной комплексному числу, движущаяся со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Тахионы способны излучаться, поглощаться и переносить энергию.

До недавнего времени считалось, что тахионы не вписываются в специальную теорию относительности из-за нескольких причин. К ним относится, например, нестабильность основного состояния тахионного поля, из-за чего такие частицы могли бы образовывать лавины. Во‑вторых, изменение системы отсчета наблюдателя приводило бы к изменению числа частиц. Наконец, энергия сверхсветовых частиц могла бы принимать отрицательные значения.

Ученые из Варшавского и Оксфордского университетов в ходе проведенного исследования установили, что тахионы не противоречат теории относительности Эйнштейна.

При решении задач, описывающих сложные физические процессы, необходимо учитывать граничные и начальные условия – они во многом определяют полученный результат. Исследователи обнаружили, что для описания квантовых процессов с участием тахионов необходимо учитывать не только начальное, но и конечное состояние системы. То есть, для вычисления вероятности квантового процесса с тахионами требуется информация о будущем конечном состоянии системы. После включения этого аспекта в теорию все ранее известные трудности исчезли, и теория тахионов стала математически последовательной.

Авторы исследования также предсказывают, что расширение граничных условий приводит к новому типу квантовой запутанности, смешивающей прошлое и будущее состояния. Этот аспект отсутствует в традиционной теории частиц. Ученые также постарались ответить на вопрос, могут ли тахионы быть обнаружены в реальности или они остаются чисто математической возможностью. По мнению авторов, тахионы не только возможны, но и являются важным компонентом процесса спонтанного нарушения симметрии, ответственного за образование материи. Это может означать, что возбуждения поля Хиггса до нарушения симметрии могли перемещаться со сверхсветовой скоростью в вакууме.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D

Найдены доказательства темной материи?

Астрофизики из Принстонского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) нашли возможные доказательства существования частиц темной материи. Ученые исходили из высказанного ранее предположения, что темную материю можно обнаружить косвенно через свет, испускаемый при аннигиляции сталкивающихся гипотетических частиц. Участники исследования сообщили, что они обнаружили то, что может быть таким светом, во внешней атмосфере темной стороны Юпитера.

Исходное предположение: частицы темной материи притягиваются к Юпитеру и сталкиваются с его ионосферой, производя вспышки ионизирующего излучения. Это излучение должно приводить к появлению избытка катионов H3+ или протонированного молекулярного водорода.

В ходе исследования были проанализированы данные, полученные спектрометром космического зонда Cassini. Инфракрасные наблюдения были проведены с ночной стороны планеты над ее экваториальной областью, что позволило уменьшить влияние полярных сияний. В данных ученые искали доказательства наличия большего количества излучения от H3+, чем можно было бы объяснить, не прибегая к гипотезе темной материи.

Ученым удалось обнаружить излучение от H3+, но пока не ясно, имеется ли в нем вклад темной материи. Новое исследование должно установить, является ли излучение хотя бы частично результатом аннигиляции неизвестных частиц?

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новости науки Новости науки

Масса W-бозона, сверхредкий распад частиц и избыток черных дыр

Знание – сила
Эрдоган зажат между интересами США и Британии Эрдоган зажат между интересами США и Британии

Политический кризис в Турции может серьезно встряхнуть государство и регион

Монокль
Чудесная Чудесная

В созвездии Кит расположилась одна из самых удивительных звёзд нашего неба, Мира

Наука и жизнь
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Местоимение первого лица единственного числа Местоимение первого лица единственного числа

В русском языке «я» подозрительно похоже на детское «ай»

Seasons of life
Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2 Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2

Какими были отношения США и России накануне войны между Севером и Югом

Наука и техника
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели

Как выглядят авиационные электродвигатели, где установлены и как управляются?

Наука и техника
В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз В тени новой биологии, или Вверх по лестнице, ведущей вниз

Сравнительная анатомия – старая наука, интеллектуальный опыт которой очень богат

Знание – сила
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Водяные козлы – аристократы саванн Водяные козлы – аристократы саванн

«Водяных козлов я часто встречал в восточноафриканской саванне»

Знание – сила
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
Керосиновая история Керосиновая история

Жизнь в послевоенном социализме делится на «время керосина» и «время газа»

Знание – сила
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Монеты в восточной пыли Монеты в восточной пыли

Важным источником наших знаний об античной истории являются монеты

Знание – сила
Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед

Биология в 1900-х годах по темпам своего развития ничуть не отставала от физики

Знание – сила
Революция со счастливым концом Революция со счастливым концом

Рубеж XIX и XX веков отмечен бурными событиями в целом ряде наук

Знание – сила
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум

И спустя 200 лет пьесы Дениса Фонвизина остаются интересны и востребованы

Знание – сила
Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика? Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика?

Чем интересна перспектива использования ядерного двигателя в космосе?

Наука и техника
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Сарацинка, воительница, христианка Сарацинка, воительница, христианка

В эпоху джахилийи у разных племен бедуинов положение женщин различалось

Знание – сила
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Открыть в приложении