Форум » НООСФЕРИЗМ-АНТРОПОКОСМИЗМ-АРИСТОН » КОСМОЛОГИЯ » Ответить

КОСМОЛОГИЯ

Admin: Получен "самый древний портрет" Вселенной: она оказалась старше и "темнее", чем считалось Европейское космическое агентство (ЕКА) опубликовало самый древний и самый четкий "портрет" Вселенной - если объяснять максимально упрощенно, так выглядит "отпечаток" ее света в в самые-самые первые доли наносекунды после Большого взрыва. Это изображение - первый наиболее детализированный результат обработки данных, собранных орбитальной обсерваторией Planck. С помощью своих сверхчувствительных приборов она исследует космическое микроволновое фоновое излучение, также называемое реликтовым. "Оранжевые пятна и голубые пятна на карте - это участки более и менее плотной материи, распознанные по излучению, - цитирует Euronews Яна Таубера, который входит в научную группу по сбору и интерпретации материала. - Так было в самом начале. Со временем они развивались, становясь где-то еще плотнее, где-то теряя плотность. Потом плотные сгустки материи образовали звезды, звезды - галактики, а галактики - скопление галактик". Для ученых в области космологии эта карта Вселенной - настоящая "золотая жила информации", делятся они с The Daily Mail. В самые первые секундные доли после своего рождения Вселенная находилась в состоянии кварк-глюонной плазмы - иначе говоря, представляла собой густой "бульон" протонов, электронов и фотонов, взаимодействовавших при температуре около 2700 градусов Цельсия. Когда протоны и электроны объединились, формируя атомы водорода, высвободился тот самый свет, который показывает карта. Как известно, Вселенная стремительно расширилась, вследствие чего этот свет сегодня "растянулся" на длины микроволн. "Портрет" Вселенной на основе данных Planck - это, фигурально говоря, телевидение в высоком разрешении против стандартного телевидения, поясняет директор Департамента астрофизики NASA Пол Херц, которого цитирует Reuters. На этой карте полученные новые важные детали видны кристально четко. Благодаря этим данным удалось выяснить, что Вселенная старше, чем думали, на 100 миллионов лет. На самом деле возраст составляет, по всей видимости, около 13,8 миллиарда лет. Также, к удивлению ученых, оказалось, что Вселенная расширяется медленнее, чем они считали. Кроме того, оказалось, что таинственная темная материя составляет 26,8% Вселенной - почти на одну пятую больше, чем думали. Всего лишь 4,9% приходится на всю видимую Вселенную, включая планеты, звезды и галактики. Остальные 69% - это неведомая темная энергия - ее объем оказался немного меньше, чем предполагалось. В целом новые данные вписываются в привычные представления о зарождении Вселенной, но есть и те, что озадачивают специалистов. Например, одной из характеристик реликтового излучения является высокая степень изотропности - иными словами, считается, что свойства излучения одинаковы во всех направлениях. Однако Planck показал, что все не так предсказуемо. "Мы обнаруживаем, что на нашей карте есть участники, которые ведут себя не так, как мы ожидали, - говорит Траубер. - Вот, к примеру, так называемое холодное пятно, - участок, где температура излучения ниже. Мы заметили, что в этом районе сигнал ослабевает, то есть зафиксировали некоторую аномалию. Получается, что наша теория уже не универсальна". Спутник ученым обильную пищу для размышлений: откуда взялись участки с меньшей температурой? Что это означает в истории эволюции Вселенной? Не опровергают ли новые данные саму идею Большого взрыва? Возможно ли, что Вселенная существовала и до него? "Мы видели спорные данные, не предусмотренные существующей теорией происхождения Вселенной и ее простейшими вариациями, - указывает профессор астрофизики Джордж Эфстатиу. - Так что вполне возможно, что у нас неверные представления о происходившем, возможно, мы ошиблись, и никакого стремительного расширения после взрыва не было. Вполне возможно, что Вселенная существовала и до Большого взрыва и мы можем найти какие-то следы этого".

Ответов - 13

Admin: Американским и европейским астрофизикам удалось увидеть гигантскую полосу темной материи, соединяющую галактики Abell 222 и Abell 223, по искажениям в излучении далеких звезд, сообщается в публикации журнала Nature. Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В точках пересечения этих нитей находятся плотные комки видимой материи - отдельные галактики и группы звездных мегаполисов. Представляется, что Вселенная на 98% состоит из тёмной материи. Однако несмотря на то, что ученые неоднократно объявляли об открытии филаментов, до недавнего времени представить убедительные прямые доказательства у них не получалось. Предполагалось, что такое открытие не будет возможно до появления более современных телескопов, отмечает AstroNews.ru. Однако астроном Йорг Дитрих из обсерватории Мюнхенского университета в Германии и его коллеги, изучая галактики Abell 222 и Abell 223 на протяжении последних пяти лет, все же смогли воспользоваться редким пространственным расположением исследуемых кластеров, которое позволило им выявить признаки так называемого слабого гравитационного линзирования - эффекта, когда любое скопление материи большой массы, в том числе и темной материи, взаимодействует со светом и заставляет его лучи искривляться. Материалом для удивительного открытия послужили снимки Abell 222 и Abell 223 в рентгеновском диапазоне, сделанные в 2008 году при помощи орбитального телескопа XMM-Newton, передает РИА "Новости". На них астрофизикам удалось обнаружить в окружающем галактики пространстве скопления раскаленного газа в виде "пуповины", соединяющей галактики. Относительно большая масса этого газа позволила ученым частично объяснить недостаток видимой материи в галактиках и других образованиях. Астрофизики проанализировали спектр и другие характеристики излучения изучаемых галактик и определили степень искривления света от далеких "звездных мегаполисов", которые вызываются Abell 222 и Abell 223 и соединяющей их газовой "пуповиной", выявив признаки гравитационного линзирования. Полученные значения искривления Дитрих и его команда использовали для вычисления массы галактик и связывающей их газовой нити. Оказалось, едва заметная в рентгеновском излучении "пуповина" была весьма массивным образованием - ее общий вес составил примерно 100 триллионов солнечных масс, что равняется 30 массам нашей Галактики - Млечного пути. Такая масса филамента, по словам ученых, сопоставима с весом самих галактик Abell 222 и Abell 223 - 270 и 340 триллионов масс Солнца. При этом доля теплого газа в "пуповине" оказалась достаточно низкой - всего 9% от общей массы газовой нити. Как утверждают ученые, масса филамента в целом соответствует предсказаниям теоретической астрофизики. Невысокая доля теплого газа, излучающего в рентгеновском, ультрафиолетовом и других диапазонах, в свою очередь объясняет то, почему XMM-Newton и другие телескопы не могут найти достаточное количество видимого вещества, прилипшего к нитях паутины из темной материи между галактиками.

Admin: Астрономы при помощи нового метода окончательно определили судьбу Вселенной - она будет бесконечно расширяться и в конце концов превратится в холодную и мертвую пустошь с температурой, близкой к "абсолютному нулю". Сделать такой вывод ученым помогла гигантская "галактическая линза" - одно из крупнейших из известных человечеству скоплений галактик в созвездии Девы, сообщает BBC. Международная группа ученых во главе с астрономами американского аэрокосмического агентства NASA сумела проследить, как свет отдаленных галактик искривляется этой "линзой", визуально превращая их в дуги. Степень искривления зависит от трех факторов - удаленности объекта, гравитационной массы Скопления Девы и распространения темной энергии - таинственной силы, которая заставляет Вселенную расширяться все быстрее и быстрее. Темная энергия была открыта лишь в 1998 году и представляет собой одну из величайших астрономических загадок: наш мир состоит из нее на три четверти, однако она совершенно невидима и сам факт ее существования известен лишь ее воздействием на состояние Вселенной. Для того, чтобы как-то проследить распространение темной энергии в космосе, ученые использовали большой комплекс телескопов Европейской космической обсерватории в Чили и орбитальный телескоп Hubble. В буквальном смысле увидев, как свет огибает Скопление Девы, и проведя необходимые измерения и вычисления, астрономы сделали вывод о бесконечном расширении Вселенной, пишет The Daily Telegraph. Стоит отметить, что теория бесконечного расширения Вселенной - лишь одна из моделей ее эволюции. Разные группы ученых выдвигают другие гипотезы, часто противоречащие друг другу. Некоторые, к примеру, считают, что наш мир обречен бесконечно переживать чередование и повторение этапов расширения и сжатия. По этой теории, Вселенную ждет бесконечное повторение "Больших взрывов" - подобных тому, из которого, как предполагают, родилось все ныне существующее. Еще одна группа ученых ранее высказала мнение, что сами астрономы, пытаясь разгадать великие тайны Вселенной, невольно подталкивают ее к гибели. К примеру, наблюдая за той самой темной энергией, человечество, возможно, вернуло космос на более раннюю стадию развития, полагают они. По мнению астрономов, выдвинувших эту гипотезу, с проведенного в 1998 году исследования излучения сверхновой звезды, в результате которого было доказано существование темной энергии, возможно, начался новый отсчет времени распада Вселенной, то есть она вернулась к тому состоянию, в котором вероятность ее "выживания" стремительно падает. "Каким бы неправдоподобным это ни казалось, есть вероятность, что открытие темной энергии сократило вероятную "продолжительность жизни" Вселенной", - заявили они журналу New Scientist.

Admin: Нобелевскую премию по физике получили двое американцев и австралиец, раскрывшие тайну расширения Вселенной время публикации: 4 октября 2011 г., 14:03 последнее обновление: 4 октября 2011 г., 18:59 Во вторник стали известны лауреаты самой престижной из Нобелевских премий - премии по физике. Награду за открытие возрастания скорости расширения Вселенной в этом году получили американцы Сол Перлмуттер, Адам Райсс и австралиец Брайан Шмидт, сообщается на сайте Нобелевского комитета. Все трое ученых были в списках фаворитов, на которых делали ставку букмекеры. Как подчеркивают в Нобелевском комитете, несмотря на то, что человечество уже около столетия знает, что Вселенная расширяется после так называемого Большого взрыва, произошедшего примерно 14 млрд лет назад, открытие ускорения этого расширения "совершенно поразительно". "Этот процесс расширения будет ускоряться до тех пор, пока Вселенная не дойдет до "ледяного" состояния", - отмечается в сообщении комитета, описывающем суть открытия, отмеченного премией. В 1998 году команда исследователей, в которой были Перлмуттер, Райсс и Шмидт, обнаружила, что Вселенная расширяется с ускорением и этот процесс, судя по всему, будет продолжаться бесконечно. Открытие было сделано в ходе исследования сверхновых (вспышки Ia), возникающих при коллапсе белых карликов. Как говорится в сообщении Нобелевского комитета, лауреаты премии изучили несколько десятков сверхновых. Тогда ученым удалось установить параметры расширения Вселенной и выяснить, что оно происходит с ускорением. По одной из версий, причиной этого процесса может быть так называемая "темная материя", первые версии о существовании которой выдвигались еще в 30-е годы. Тогда швейцарец Фриц Цвики обнаружил, что светящегося вещества в скоплениях галактик в десятки раз меньше, чем нужно. Ученый выдвинул предположение, что галактики рядом друг с другом удерживает некое гравитирующее вещество - темная материя. На открытие Сола Перлмуттера, Адама Райсса и Брайана Шмидта как на наиболее выдающееся и перспективное еще несколько лет назад обратил внимание лауреат Нобелевской премии по физике 2003 года российский академик Виталий Гинзбург. Тогда он сказал, что самой интересной проблемой для космологии в наши дни является подтверждение и объяснение ускорения расширения Вселенной. Как отмечает ИТАР-ТАСС в связи с вручением Нобелевской премии по физике, эта награда, как и премия по химии, может быть присуждена лишь авторам статей, опубликованных в рецензируемой печати. Кроме того, открытие должно быть действительно существенным и универсально признанным мировым научным сообществом, поэтому экспериментаторы получают премию чаще теоретиков. Теоретиков же награждают лишь за признанное объяснение известного явления, часто вместе с экспериментаторами, подтвердившими теорию. Кроме того, Нобелевский комитет старается давать премии лишь в том случае, если ее присуждение не вызовет споров о приоритете, поэтому награды редко вручают в тех областях физики, где сложно выбрать одного или нескольких ученых, которые внесли самый большой вклад в развитие этого направления. В прошлом году награды за создание тончайшего в мире материала - графена - были удостоены работающие ныне в Великобритании выходцы из России - Андрей Гейм и Константин Новоселов. В среду, 5 октября, Нобелевский комитет Шведской королевской академии наук назовет лауреатов премии в области химии. В пятницу, 7 октября, станет известно имя обладателя Нобелевской премии мира. 10 октября объявят имя победителя в разделе "экономика". В течение Нобелевской недели также назовут лауреата премии по литературе. Как напоминает РИА "Новости", сумма премии в каждой из номинаций составляет 10 миллионов шведских крон (1 миллион евро). Церемония вручения премии пройдет в Стокгольме 10 декабря, в день кончины ее основателя Альфреда Нобеля. Брайан Шмидт: получить Нобеля - это как детей рожать Ученый из Австралии Брайан Шмидт признал, что, узнав о присуждении ему Нобелевской премии по физике 2011 года, он испытал столь же сильные ощущения, что и в свое время от сообщений о рождении его детей, передает "Интерфакс" со ссылкой на Guardian. Он признал, что его не раз охватывали сомнения во время работы над теорией, благодаря которой он получит Нобелевскую премию. "Теория казалась настолько сумасшедшей, что мы все немного боялись", - вспоминает Шмидт.


Admin: Люди постоянно подвергаются воздействию темной материи. Ее гипотетические частицы сталкиваются с человеческими телами гораздо чаще, чем считалось ранее, примерно раз в минуту, говорится в новом исследовании ученых, препринт которого опубликован на сайте arXiv.org. Невероятное открытие сделали ученые (физики-теоретики) из Университета Мичигана. Для этого они исследовали так называемые вимпы (WIMP или Weakly Interacting Massive Particle, то есть "слабовзаимодействующие массивные частицы") - гипотетические частицы темной материи, которые должны были появиться с рождением Вселенной. Исследователи знали, что вимпы с большей вероятностью будут "встречаться" с атомами кислорода и водорода. А так как организмы людей состоят в основном из воды (а молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного кислорода), у людей есть масса шансов повстречаться с гипотетическими "вимпами". Некоторые типы этих частиц "посещают" тело человека массой 70 килограммов 10 раз в год, другие – сотни тысяч раз в год, передают "Вести". Проводя изыскания, ученые оценили массу и распространенность вимпов разных типов и подсчитали, какова вероятность соударения этих частиц с ядрами атомов в человеческом теле. "До того как мы начали эту работу, мы полагали, что один "вимп" соударяется с одним ядром какого-либо атома в клетках человека раз в жизни, а оказалось, что раз в минуту", - говорит один из исследователей Катрин Фрис, профессор Центра теоретической физики Университета Мичигана. Впрочем, такие выводы не должны пугать людей, полагают ученые. Так как гипотетические частицы темной материи практически не взаимодействуют с нормальной материей, столкновения, происходящие в телах людей, не представляют опасности для здоровья. (Не говоря уже о том, что само существование "вимпов" до сих пор не доказано.) Другое дело - столкновение частиц темной материи друг с другом. Если два "вимпа" сталкиваются, они аннигилируют - вся их масса обращается в энергию. В процессе аннигиляции выделяется значительное количество энергии - в 200 раз большей, чем масса протона. Если аннигиляция двух "вимпов" произойдет внутри человека, может случиться мутация, которая может оказаться вредоносной, хотя, по словам ученых, "шансы такого происшествия очень низки". На сегодняшний день никто не смог поймать гипотетические частицы невидимой темной материи, "придуманной" учеными, чтобы объяснить гравитационное поле галактик и галактических кластеров. При этом другие ученые недавно установили, что в окрестностях Солнечной системы темной материи нет вовсе.

Admin: Международный коллектив ученых приблизился к раскрытию величайшей астрономической загадки: специалисты двумя не зависящими друг от друга методами доказали наличие темной энергии, которая, как ранее было установлено, составляет около 74% всей Вселенной, передает BBС. Первые результаты их исследования, которое охватило более 200 галактик, опубликованы в ежемесячных заметках бюллетеня британского Королевского астрономического общества. Раскрытие феномена темной энергии поможет объяснить то, над чем уже давно ломали голову астрофизики: почему Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью. Одним из методов исследования явилось измерение принципа распределения галактик в пространстве. Способ их размещения известен в астрономии как "барионные акустические колебания". Другой метод - это измерение скорости формирования скоплений галактик. Исследования, проведенные обоими этими методами, подтвердили существование темной энергии и ускорение процесса расширения Вселенной. Теоретически принцип темной энергии был сформулирован в 1998 году. Темная энергия, признали тогда ученые, представляет собой одну из величайших астрономических загадок: наш мир состоит из нее на три четверти, однако она совершенно невидима, и сам факт ее существования удавалось выявить лишь косвенно: ее воздействием на состояние космоса. По словам ученых, работавших в космической рентгеновской обсерватории XMM-Newton, лишь 5% массы Вселенной приходится на привычную нам барионную материю, состоящую из протонов, нейтронов и электронов. Остальная часть - это темная материя (23%) и темная энергия, доля которой в 2008 году оценивалась в 72%. Чтобы объяснить, почему расширение Вселенной ускоряется, астрономам пришлось бы либо пересмотреть предложенную Альбертом Эйнштейном теорию тяготения, либо признать наличие дополнительного вида энергии в космосе. "Темная энергия действует следующим образом. Представьте себе, что вы подбросили мяч в воздух, а он продолжает лететь вверх все быстрее и быстрее", - пояснил соавтор исследования доктор Крис Блэйк из Свинбёрнского университета технологии (Мельбурн, Австралия). "Результаты показывают, что темная энергия - это постоянная величина в космологии, как предположил Эйнштейн. Если бы все дело было в гравитации, мы бы не видели этих постоянных эффектов все время", - добавил он. Новейшие данные предоставлены исследовательским проектом WiggleZ, который был запущен в 2006 году, а завершен - в 2011-м. Этот проект использовал данные управляемого американским агентством NASA космического телескопа Galaxy Evolution Explorer (Galex) и Англо-Австралийского телескопа, установленного на горе Слайдинг Спринг в Австралии. Они представляют собой информацию о разбегании галактик в течение последних восьми миллиардов лет - а это более половины возраста Вселенной, если отсчитывать его, согласно принятым в современной науке представлениям, от Большого Взрыва. Профессор астрофизики Портсмутского университета (Великобритания) Бок Николл, не участвовавший в данном исследовании, заявил: "Это большой шаг вперед. Эти ребята - серьезные, крупные ученые, и этого результата ждали некоторое время. Они подтвердили существование темной энергии, что дает нам дополнительную порцию информации, которая усилит стройность наших теорий и покажет направление будущих исследований. Все больше астрономов будет этим заниматься в ближайшие годы". Парадоксальная ситуация в науке и "охотник за частицами" на МКС "На сегодня в космологии сложилась парадоксальная ситуация, когда ученые знают состав формирующих Универсум "субстанций", но не знают природы двух из них. Это очень похоже на рецепт приготовления теста для сладкого пирога, в котором упоминается всем известная вода и некий белый порошок, к которому желательно добавить определенную массу белых сладких крупинок, то бишь муки и сахара", - пишет "Независимая газета". В попытке разрешить сложившийся "статус-кво" представители теоретической астрофизики в рамках теории суперсимметрии придумали существование неких WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) - слабо взаимодействующих массивных частиц, которые представляют собой чуть ли не самую загадочную темную энергию, поясняет издание. Магнетический спектрометр стоимостью 2 миллиарда долларов установили в четверг на Международной космической станции, пишет газета The New York Post. Астронавты, прибывшие на МКС на шаттле Endeavour, смонтировали его с целью поиска признаков темной материи, антиматерии и других явлений, которые не могут быть выявлены обычными телескопами.

Admin: Американские ученые еще на шаг приблизились к разгадке феномена "божественной частицы" - теоретически предсказанного элемента, благодаря которому, как считается, материя приобретает массу и тем самым существует в форме. Эксперименты, проведенные на ускорителе элементарных частиц "Теватрон" - втором по мощности и главном конкуренте Большого адронного коллайдера в Швейцарии, подтвердили, что таких "божественных частиц" как минимум пять, а не одна. Эти данные ведут к открытию новых законов физики, за гранью принятой ныне теории, известной как Стандартная модель взаимодействия элементарных частиц, сообщает BBC. Гипотезу "божественной частицы", называемой в науке "бозоном Хиггса", предложил в 1960-е годы английский профессор Питер Хиггс. Он предположил, что Вселенная пронизана незримым полем, проходя сквозь которое некоторые элементарные частицы "обрастают" субатомическими "бозонами", обретая тем самым массу, другие же - например, фотоны (частицы света, не имеющие массы) - остаются необремененными. При этом, по одной из версий, бозоны не однотипны. На то, что разновидностей "божественных частиц" может быть минимум пять, указывают результаты эксперимента DZero, проведенные на "Теватроне" в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в штате Иллинойс. Согласно этим результатам, при столкновении протонов и антипротонов образуется на 1% больше частиц материи, чем антиматерии. Все сущее появилось и остается именно благодаря этой асимметрии. Если бы материя и антиматерия образовывались в равных количествах, это вело бы к их взаимоуничтожению. Как считают ученые, этот показатель асимметрии объясняется наличием нескольких разновидностей бозонов Хиггса - минимум пяти, имеющих одинаковую массу, но различные электрические заряды. Три бозона - нейтральны, один имеет положительный заряд, и еще один - отрицательный. Впрочем, до сих пор физикам приходится ограничиваться лишь теорией - экспериментально "божественных частиц" получить пока не удалось. Их поиск является основной целью Большого адронного коллайдера, при помощи которого ученые надеются воссоздать условия, существовавшие 13 миллиардов лет назад после Большого взрыва. По одной из версий, такой взрыв привел к возникновению Вселенной. Предположения о том, что "божественная частица" создает всю массу Вселенной, вызвали страхи, что искусственное ее получение может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением черной дыры, куда якобы затянет все живое, приведя к его уничтожению. Что же касается Стандартной модели теоретической физики, которую могут пошатнуть результаты экспериментов на коллайдерах, то уже разработаны ее расширения, в которые эти результаты в принципе могут укладываться. Ученые подчеркивают, что Стандартная модель - это тоже по сути только теория, поэтому она не может быть утвержденным "эталоном". К тому же в ней есть ряд серьезных изъянов: например, она не объясняет гравитацию, а также так называемую темную материю, из которой на четверть состоит Вселенная.

Admin: Группа ученых из Великобритании, Италии и Бельгии при помощи орбитального телескопа Hubble обнаружила доказательства предположения, что темная материя защищает галактики от разрушения под действием тяготения других галактик. Результаты нового исследования темной материи были опубликованы в британском журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщает РИА "Новости". Темная материя представляет собой невидимую субстанцию, о наличии которой можно судить только по ее гравитационному воздействию. На темную материю, по мнению ученых, приходится более 90% массы Вселенной. Пока ученые не могут точно установить ее природу. Как считают астрофизики, темная материя является своеобразным строительным материалом и служит для "склеивания" звезд в галактики. Авторы исследования во главе с профессором университета Ноттингема Кристофером Конселайсом получили новые данные о свойствах темной материи при исследовании галактического скопления Персей - скопления тысяч галактик суммарной массой в триллионы масс Солнца, находящегося на расстоянии 250 миллионов световых лет. Астрономы, изучив галактическое скопление, обнаружили около 30 карликовых галактик. Они оставались нетронутыми, несмотря на то, что их более массивные соседи были разрушены под действием гравитации больших галактик на периферии. Причиной сохранности карликовых галактик, по мнению ученых, является чрезвычайно высокое содержание в них темной материи. Как считают исследователи, оно значительно больше, чем в спиральных галактиках, таких как наш Млечный Путь, а гравитация защищает "карликов" от соседей-"гигантов". Подобные наблюдения уже позволяли астрономам находить скопления темной материи в центре больших галактических кластеров с помощью космической обсерватории "Чандра". Напомним, что впервые о том, что ученым удалось в ходе эксперимента обнаружить следы частиц темной материи, сообщалось в ноябре прошлого года. Темная материя, проявляющаяся только через гравитацию, состоит из частиц, которые не взаимодействуют с обычной материей, но при своей аннигиляции порождают электроны огромной энергии. Именно такие электроны удалось обнаружить в составе бомбардирующих Землю космических лучей прибору ATIC, который был установлен на высотном аэростате, летавшем над Антарктидой на высоте 35 км. В эксперименте принимали участие физики из Китая, Германии, США и России. Ученые в ходе исследования пришли к выводу, что темная материя сильно отличается от обычных частиц. Несмотря на высокую температуру, от нее не исходит никакого излучения. По мнению ученых, это означает, что частицы темной материи не состоят из протонов и нейтронов. Теорию о том, что во Вселенной существует некая неизвестная темная материя, высказал в 30-е годы швейцарский ученый Фриц Цвики. Как указал исследователь, светящегося вещества в скоплениях галактик в десятки раз меньше, чем нужно, чтобы сила его тяготения удерживала галактики вместе. Для объяснения этого парадокса ученый предположил, что существует невидимое вещество, создающее гравитацию. Теперь эту массу называют темной материей ("Dark Matter"). Исследования темной материи продолжаются.

Admin: Международной группе ученых впервые удалось в ходе эксперимента обнаружить следы частиц загадочной темной материи, из которой состоит примерно 25% Вселенной. Темная материя, проявляющаяся только через гравитацию, состоит из частиц, которые практически не взаимодействуют с обычной материей, но при своей аннигиляции порождают электроны огромной энергии, рассказал агентству ИТАР-ТАСС непосредственный участник экспериментов, директор Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ профессор Михаил Панасюк. "Именно такие электроны удалось обнаружить в составе бомбардирующих Землю космических лучей прибору ATIC, который был установлен на высотном аэростате, летавшем над Антарктидой на высоте 35 км", - пояснил профессор. О своем открытии физики из Китая, Германии, США и России сообщили в журнале Nature. В течение пяти недель наблюдений в 2000 и 2003 годах детектор зафиксировал 70 электронов с энергиями от 300 до 800 гигаэлектронвольт. Джон Вефел из Университета Луизианы сравнил это с ситуацией на дороге, где среди обычных машин вдруг появляется сразу десяток роскошных спорткаров. "Вы не ожидаете увидеть так много спортивных машин на дороге - или так много электронов высоких энергий в космических лучах", - цитирует его РИА "Новости". Землю обстреливает электронами таинственный объект: сгусток темной материи, черная дыра или пульсар Согласно законам физики, электроны с такой энергией не могут пролетать большие, по космическим меркам, расстояния, поскольку тормозятся существующими во Вселенной магнитными полями, указал профессор Панасюк. "Как показали расчеты, источник этих электронов - предположительно облако или сгусток темной материи - должен располагаться буквально на "заднем дворе" нашей Солнечной системы, всего в "каких-то" 3 тыс. световых лет от Солнца". "Это большое открытие. Впервые мы обнаружили дискретный источник космических лучей, выделяющийся из общегалактического фона, - заявил Вефел. - Теория Калуцы-Клейна говорит о существовании частиц с энергией 620 гигаэлектронвольт, которые могут при аннигиляции порождать электроны такой же энергии, как и те, что мы наблюдали". В соответствии с упомянутой теорией Калуцы-Клейна физики пытаются объединить гравитацию и другие фундаментальные взаимодействия, вводя дополнительные пространственные измерения. Одним из объяснений природы загадочной темной материи служит утверждение, что ее частицы находятся как раз в этих "лишних" измерениях. Впрочем, объяснение появления таких высокоэнергетичных электронов с участием темной материи не является единственным. "Не исключено, - отмечает глава ННИЯФ, - что "рядом" с нами расположился весьма экзотический объект типа пульсара, небольшой черной дыры или остатков взрыва сверхновой звезды. Все они способны разогнать электроны до таких энергий". "Однако с выяснением истины придется подождать, - констатировал профессор. - Дело в том, что прибор ATIC не может определить координаты источника электронов, но в недалеком будущем возможно это сделает американский орбитальный гамма-телескоп "Ферми". В общей сложности в интернациональной команде участвовали шесть сотрудников НИИЯФ, где был изготовлен важнейший узел прибора - полупроводниковая матрица-детектор частиц, сообщил Панасюк. Сейчас ученые готовятся к четвертому эксперименту, который должен начаться в декабре.

Admin: Земные грозы способны порождать потоки антивещества. К такому выводу, передает РИА "Новости", пришли ученые, проанализировав данные с космического гамма-телескопа "Ферми", призванного искать источники гамма-излучения во Вселенной. Этот телескоп обнаружил и вполне земные источники гамма-излучения - короткие гамма-вспышки, возникающие одновременно с молниями. Ежедневно на планете возникает около 500 таких вспышек, хотя большинство их не фиксируется. "Эти сигналы являются первыми прямыми свидетельствами того, что грозы порождают пучки частиц антиматерии", - сказал Майкл Бриггс из университета Алабамы, один из членов команды "Ферми", представивший это открытие на конференции Американского астрономического общества в Сиэтле. Один из приборов на борту "Ферми" - детектор гамма-вспышек GBM - зафиксировал 130 гамма-всплесков на Земле с момента запуска телескопа в 2008 году. Большинство из них было связано с грозами, происходившими в поле зрения аппарата. Однако в четырех случаях прибор фиксировал гамма-вспышки, когда грозы на Земле были далеко за горизонтом. Так, например, "Ферми" "увидел" вспышку 14 декабря 2009 года, находясь над Египтом, в то время, как гроза была в 4,5 тысячи километров южнее, в Замбии, и напрямую "видеть" эту грозу GBM не мог. Ученые объясняют такие случаи загоризонтного зрения присутствием антиматерии, а именно позитронов, антиподов электронов, среди "продуктов" грозы. Мощные потоки электронов, возникающие при разряде молнии, развивают скорость, близкую к световой, и в результате столкновения с атомами и молекулами производят гамма-излучение, уточняет BBC. Как известно, гроза может приводить к возникновению электрического поля столь высокого напряжения, что за тысячную долю секунды она испускает столько заряженных частиц, сколько проходит через всю земную атмосферу в результате всех иных процессов. Самым очевидным свидетельством появления таких электрических полей являются молнии. В свою очередь, гамма-излучение, воздействуя на атомы в атмосфере, может приводить к появлению пар частица-античастица - электронов и позитронов. Позитроны, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли, спустя 23 миллисекунды добирались до телескопа "Ферми", аннигилировали с электронами и порождали гамма лучи, которые и фиксировал монитор GBM. Энергия излучения - 511 килоэлектронвольт - соответствовала предположению об аннигиляции электронов и позитронов. Когда электроны и позитроны сталкиваются, они испускают характерные световые лучи, которые и являются свидетельством появления антивещества. Данные об открытии земного генератора антиматерии будут опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Ранее российские ученые, изучавшие долю позитронов в галактических космических лучах, пришли к выводу, что их доля может быть первым прямым свидетельством существования темной материи. Гамма-телескоп "Ферми" (Fermi Gamma-ray Space Telescope) был запущен на орбиту 11 июня 2008 года под именем GLAST и в августе был переименован в честь физика Энрико Ферми (1901-1954), одного из участников Манхэттенского проекта и основоположника физики высоких энергий. На аппарате установлены два главных инструмента - телескоп LAT (Large Area Telescope), предназначенный для обзора неба в гамма-диапазоне, и детектор гамма-вспышек GBM. Телескоп уже дал ученым много новой информации, касающейся эволюции Вселенной, в частности, о природе темной материи и гравитации. Стивен Каммер, исследователь атмосферного электричества из Университета Дьюка (штат Северная Каролина, США) считает, что данное открытие – самое важное за последнее время. "Что в атмосфере планеты происходят грозы, которые могут производить антиматерию и отправлять ее в космос в виде лучей, которые может распознать орбитальный космический аппарат – для меня это звучит ну прямо как отрывок из произведения научной фантастики", - заявил он. "У этого открытия будут очень важные выводы, которые помогут нашему пониманию молнии как таковой. Мы на самом деле не понимаем многого о том, как действует молния. Немного преждевременно говорить о том, какие именно выводы из этого открытия мы сможем использовать, но я весьма уверен, что мы нашли важную часть научной головоломки", - добавил эксперт.

Admin: Еще 10 лет назад астрономы и астрофизики предсказали, что около половины обычного вещества во Вселенной - это атомы, существующие в виде холодного газа с крайне низкой плотностью, находящегося между галактиками. Однако на практике доказать существование, а тем более обнаружить такой газ, группе специалистов удалось только сейчас, при помощи космического телескопа XMM-Newton, пишет сайт Сyber Security. "Вся материя во Вселенной напоминает паутину, плотные узлы которой - это галактики и галактические кластеры, обладающие плотностью вещества в сотни миллиона раз более высокой, нежели межгалактический газ", - рассказывают в ESA (Европейском космическом агентстве). По словам ученых, работавших в космической рентгеновской обсерватории XMM-Newton, лишь 5% массы Вселенной приходится на привычную нам барионную материю, состоящую из протонов, нейтронов и электронов. Остальная часть - это темная материя (23%) и темная энергия (72%). Напомним, что темная материя была открыта в 1936 году швейцарским астрофизиком Фрицем Цвикки. Доказательств ее существования практически не обнаружено, тем не менее, ее наличие во Вселенной оценивается по гравитационным взаимодействиям внутри галактик и иных звездных скоплений. Однако недавно группа европейских ученых объявила, что им удалось зарегистрировать частицы темной материи экспериментально в подземной лаборатории DAMA в горах Гран-Сассо в Италии, отмечает РБК-daily . Что касается межгалактического газа, ученые ESA обнаружили только наиболее теплые его части. Если сложить массу всех известных и потенциально существующих галактик со всем их составляющим в виде звезд и планет и межзвездного газа, то эта масса составляет около 3% от всей массы обычной материи. В связи с этим специалисты предположили, что еще 2% приходятся на газ, расположенный между галактиками в особой форме, близкой к разряженному на уровне атомов веществу. Астрономы наблюдали галактические кластеры Abell 222 и 223, расположенные на расстоянии 2,3 млрд световых лет от Земли. После проведения ряда опытов ученым удалось обнаружить "мосты" относительно теплого газа, которые соединяли галактики в кластерах. "Возможно, что межгалактический газ, который нам удалось зафиксировать является самым теплым и самым плотным межгалактическим газом, находящимся во Вселенной. Но мы предполагаем, что именно на такие соединения между галактиками приходится почти половина барионной материи", - говорит Норберт Вернер, руководитель исследования, астроном из Института космических исследований в Нидерландах.

Admin: Американские ученые сообщили об обнаружении сигналов, которые, возможно, указывают на существование темной материи. Группа исследователей из Национальной лаборатории имени Ферми (Fermilab) при министерстве энергетики США в предместьях Чикаго первой сообщила о двух эпизодах, которые "не противоречат" физической теории темной энергии, передает BBC. Ученые поспешили отметить: пока невозможно с уверенностью утверждать, что речь идет об обнаружении темной материи. Эксперимент проводится в подземной лаборатории в заброшенной шахте в северной Миннесоте. Там на глубине 1,5 км расположены детекторы, защищенные мощной изоляцией и горными породами от наведенных фоновых излучений, обладают высокой чувствительностью в обнаружении элементарных частиц в космическом излучении. Как рассказал руководитель Fermilab доктор Пьер Оддон, в 2010 году в шахте будет закончена установка нового более чувствительного детектора, масса которого будет в три раза больше, а уровень фонового шума на порядок ниже, чем у существующих детекторов. По расчетам космологов, обычная материя – газ, звезды, планеты и галактики - составляет менее 5% от массы Вселенной. Остальная масса остается невидимой. Астрономы считают, что 70% этой массы связаны с так называемой "темной энергией" - так называют гипотетическое явление, которое способно объяснить механизм расширения Вселенной. Еще 25% от массы Вселенной составляет темная материя. Существуют теории, согласно которым темная материя состоит из элементарных частиц, получивших название вимпы (WIMPS) – слабовзаимодействующих массивных частиц. Предполагают, что они имеют массу, близкую к массе атомного ядра, но при этом не притягиваются, а отталкиваются от других частиц. Другие ученые полагают, что темная материя состоит из обычной материи, но эта обычная материя, называемая "массивными астрофизическими объектами с компактным ореолом", не издает совсем или почти никакого света. Это делает обнаружение самих частиц практически невозможным. Поэтому детекторы, используемые в эксперименте, фиксируют слабые следы энергии, которые возникают при рассеивании вимпов. Это единственный возможный признак их существования. Ученые, участвующие в криогенном эксперименте на шахте в Миннесоте, сообщили, что обнаружили на детекторах из кремния и германия, охлажденных почти до абсолютного нуля (-273 С), сигналы, которые могут указывать на существование таких частиц. Профессор Карлос Френк, космолог из университета Дарема в Великобритании, говорит, что уже в течение недели в мире космологии царит переполох, вызванный слухами о полученных результатах. Напомним, астрономы еще летом 2006 года объявили о получении доказательств существования темной материи, но пока не могут определенно сказать, что именно она представляет собой. Свое открытие они совершили, тщательно взвесив скопления газа и звезды, разбросанные между двух больших скоплений галактик в созвездии Пуля. Это открытие вошло в составленный телеканалом Discovery список десяти важнейших научных открытий, сделанных в первом десятилетии XXI века.

Admin: Ученые приблизились к разгадке тайны, почему материя во Вселенной преобладает над антиматерией - этой ассиметрией и объясняется в космических масштабах все сущее. Согласно Стандартной модели взаимодействия элементарных частиц, материя и антиматерия должны образовываться в равных количествах. Но это привело бы к их взаимному уничтожению, и не существовало бы ничего - ни звезд, ни планет, включая Землю и ее обитателей. Международный коллектив DZero - 500 физиков, работающих в Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми в США - получили удивительные данные экспериментов на "Теватроне" - втором по мощности ускорителе элементарных частиц, сообщает сайт Space.com. В результате столкновения протонов и антипротонов происходит образование других элементарных частиц. Ученые обращали внимание обращали на так называемые В-мезоны (буква латинская), которые в свою очередь распадаются на мюоны и антимюоны. Анализ данных, накопленных за восемь лет работы, показал, что мюонов (то есть частиц материи) образуется на 1% больше, чем антимюонов (частиц антиматерии). Эта небольшая разница имеет в общем колоссальное значение: измеренный параметр асимметрии оказался равен -0,00957, тогда как Стандартная модель предсказывает значение около -0,00023. Таким образом, первая величина превосходит вторую примерно в 41 раз, уточняет Scienstyle. "Этот результат отличается от всего, что мы видели прежде, и объяснить его в рамках современных теорий будет очень сложно", - резюмирует представитель DZero Стефан Солднер-Рембольд. Фактически это может означать, что ученые стоят на пороге открытия новых, ранее неизвестных законов физики или элементарных частиц. Первые объяснения асимметрии материи и антиматерии были предложены еще советским академиком Андреем Сахаровым, напоминает РИА "Новости". Он выяснил, что свойства частиц с обратными квантовомеханическими функциями не полностью противоположны. То есть, в одних и тех же условиях частицы материи и антиматерии ведут себя не диаметрально противоположно, не "зеркально", а с небольшими отклонениями от симметрии. В течение нескольких последних десятилетий работы разных групп в области физики элементарных частиц приводили к обнаружению примеров подобной асимметрии материи и антиматерии. Однако эти реакции до сих пор относились к разряду "экзотических" и не могли объяснить имеющегося в природе превосходства материи над антиматерией. После результатов, полученных на "Теватроне", эксперименты, очевидно, будут продолжены на Большом адронном коллайдере в Швейцарии.

Admin: Новые и сенсационные данные получены с научного спутника WMAP, согласно которым наша Вселенная в своем большинстве состоит из таинственной энергии, чья природа пока еще не поддается пониманию современной наукой. Запущенный NASA в июне 2001 года спутник, улавливающий в космосе реликтовое рентгеновское излучение, сейчас позволил уточнить ряд ключевых космологических данных. Так, оказалось, что известные нам виды материи, начиная от атомов и кончая планетами и звездами, составляют лишь 4% Вселенной. В основном она наполнена непонятной по своей природе "черной энергией" - это 73% состава Вселенной. Ряд ученых считают, что этот вид энергии является силой, противоположной гравитации, и способствует расширению Вселенной, сообщает ИТАР-ТАСС. Еще 23% Вселенной состоит из так называемой "черной материи" - материальных соединений, которые сегодня не способен обнаружить ни один из известных научных приборов. При этом человеческий глаз может видеть только 1% материального мира Вселенной.



полная версия страницы