Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

29.12.2021
21:19

Излучение сверхвысокой энергии со сторны галактики Мессье 87

29.12.2021
21:15

Далекий квазар J0439+1634 изучен в рентгеновском диапазоне

29.12.2021
12:06

Новая обсерватория МГУ на границе Мексики и США

29.12.2021
01:37

Темная материя из первичных черных дыр с широким спектром масс примирила наблюдения с теорией

    Группа физиков-теоретиков исследовала модель темной материи, в которой она состоит из первичных черных дыр с широким спектром масс, и оказалось, что эта модель хорошо объясняет многие несостыковки между астрономическими наблюдениями и предсказаниями Стандартной космологической модели с холодной темной материей, состоящей из тяжелых частиц, называемой ΛCDM. Наиболее сильно различаются предсказания новой модели и ΛCDM для возраста Вселенной, меньшего одного миллиарда лет, наблюдательные данные о котором достаточно скудны. Ученые надеются, что телескопы следующего поколения позволят проверить правильность их модели. Исследование принято к публикации в The Astrophysical Journal, препринт статьи выложен на arXiv.org.

    Согласно данным астрономических наблюдений, около 68 процентов плотности энергии во Вселенной приходится на темную энергию, которую принято отождествлять с энергией вакуума, за почти 27 процентов отвечает темная материя, а на обычное барионное вещество остается чуть менее 5 процентов. Гипотеза о том, что во Вселенной около 85 процентов всего вещества сосредоточено в невидимой темной материи, объясняет и профиль скоростей движения звезд в галактиках и галактик в скоплениях, и спектр неоднородностей температуры космического микроволнового фона, и темп формирования галактик при эволюции Вселенной.

    Существуют различные модели строения темной материи, но долгое время основным кандидатом на роль составляющих ее частиц считались вимпы (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) с массой от нескольких до нескольких сот гигаэлектронвольт, участвующие только в гравитационном и, возможно, слабом взаимодействиях с частицами Стандартной модели. Ни в одном лабораторном эксперименте, однако, вимпы обнаружить не удалось, что вынудило исследователей рассматривать альтернативных кандидатов на роль частиц темной материи. К ним относятся и сверхтяжелые конгломераты частиц Стандартной модели, называемые макросами с массами до нескольких десятков килограмм, и сверхлегкие частицы, такие как стерильное нейтрино, дилатон и аксион.

    Еще один кандидат на роль темной материи, который предложил Стивен Хокинг еще в 1971 году, — это первичные черные дыры, родившиеся в ранней Вселенной. Современные астрономические наблюдения, однако, существенно ограничивают массы этих черных дыр, если они лежат в сравнительно узком диапазоне: анализ гравитационного линзирования звезд в туманности Андромеды запретил черным дырам иметь массу порядка массы Луны, наблюдение за взрывами сверхновых ограничило вклад в темную материю от сверхмассивных черных дыр, а моделирование эволюции тусклых карликовых галактик вообще фиксировало возможную массу черных дыр, составляющих темную материю, на уровне массы Солнца, если спектр их масс не слишком широкий.

    Чтобы обойти существующие экспериментальные ограничения, физики из Испании, Италии и США под руководством Нико Каппеллути (Nico Cappelluti) из Университета Майами теоретически исследовали модель темной материи, состоящей из первичных черных дыр с широким спектром масс. Согласно рассмотренной учеными теории, эти черные дыры рождались из-за фазовых переходов в ранней Вселенной, в результате которых скорость звука в первичной плазме существенно падала, и области Вселенной с большой кривизной коллапсировали в черные дыры с радиусами горизонтов событий порядка размера космологического горизонта в соответствующие периоды эволюции Вселенной. Широкий спектр масс первичных черных дыр возникает из-за того, что они рождались в результате разных фазовых переходов, происходящих при различной температуре Вселенной. Самые легкие из них имели планетарные массы и образовались при рождении W- и Z-бозонов. Черные дыры с массами порядка предела Чандрасекара родились при объединении u- и d-кварков в протоны и нейтроны, а с массами порядка 30 масс Солнца — при объединении двух кварков в пионы. На этапе же электрон-позитронной аннигиляции появились сверхмассивные черные дыры с массами более миллиона солнечных.

    В рассмотренной модели с широким спектром масс черных дыр темная материя должна активно кластеризоваться, что помогает избежать строгих наблюдательных ограничений на ее количество. Помимо того, что первичные черные дыры дают правдоподобную модель темной материи, их существование разрешает некоторые противоречия между предсказаниями Стандартной космологической модели ΛCDM и наблюдательными астрономическими данными. Например, упомянутая выше кластеризация хорошо согласуется с наблюдаемым аномально большим количеством кластеров темной материи малых размеров. Кроме того, первичные сверхмассивные черные дыры могли очень быстро набрать массы в несколько миллиардов масс Солнца, что объясняет существование таких объектов уже при возрасте Вселенной менее 800 миллионов лет. Далее, черные дыры с массами более 50 масс Солнца, слияния пар которых наблюдались гравитационными обсерваториями LIGO и Virgo, и чье формирование запрещено астрофизической моделью эволюции двойных систем, могут быть первичными черными дырами, родившимися при образовании пионов. Наконец, новая теория хорошо объясняет слишком сильные крупномасштабные флуктуации космического микроволнового фона и их корреляцию с рентгеновским фоном, так как вклад и в тот, и в другой могло давать излучение аккреционных дисков первичных черных дыр.

    Модель темной материи из первичных черных дыр дает предсказания относительно динамики образования звезд, которые расходятся с теми, которые дает ΛCDM. Существенно различаются они для больших красных смещений z ≥ 7, соответствующих возрасту Вселенной около 700 миллионов лет, но наблюдательные данные о том периоде достаточно скудны. Физики надеются, что наблюдения, которые планируется провести с помощью космических обсерваторий «Афина» и «Евклид», позволят проверить правильность их модели. Кроме того, различаются и детали сценария повторной ионизации Вселенной, которые могут быть экспериментально изучены с помощью строящегося массива радиотелескопов Square Kilometre Array и запущенного недавно космического телескопа «Джеймс Уэбб». Точность измерения флуктуаций космического микроволнового фона и их корреляций с рентгеновским фоном ограничена углом обзора действующих экспериментальных установок, которое составляет десятые доли угловых минут, но будущие инструменты, такие как «Евклид» и телескоп «Роман», позволят увеличить его до нескольких градусов, что также может помочь установить правильность модели темной материи из первичных черных дыр. Наконец, эта модель предсказывает существенно более частые слияния черных дыр в ранней Вселенной, которые потенциально могут быть зарегистрированы в течение следующих сезонов работы гравитационной обсерватории LIGO или будущими экспериментами типа LISA.

    По информации https://nplus1.ru/news/2021/12/27/BH-as-DM

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

29.12.2021
01:32

Высокочастотные осцилляции в ходе гигантского выброса со стороны нейтронной звезды

28.12.2021
16:40

Пусть у вас всё будет хорошо!

28.12.2021
12:52

"Ну-ка… Поиздеваемся над собой…" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

27.12.2021
22:14

"В ЗЕРКАЛЕ ПОЛИТИЧЕСКОГО ЦИНИЗМА." - новое в обозрении Маркса Тартаковского

27.12.2021
21:22

Неразрушимый «черный ящик» будет записывать все шаги, ведущие к гибели Земли

27.12.2021
21:19

Парящие «аэроботы» будут изучать кислотные облака Венеры

27.12.2021
21:16

Обнаружены признаки наличия магнитного поля у экзопланеты

27.12.2021
21:15

Обнаружены признаки наличия магнитного поля у экзопланеты

27.12.2021
17:30

Открыта крупнейшая на сегодняшний день группа планет-странниц

27.12.2021
17:26

NASA отслеживает исследователей Антарктиды, чтобы подготовить людей к Марсу

27.12.2021
17:21

Обнаружены сотни новых пульсирующих переменных звезд

27.12.2021
17:12

Эволюция ранней атмосферы Меркурия

27.12.2021
17:05

Структура вспышки на блазаре Ton 599 изучена индийскими астрономами

27.12.2021
17:02

Сравнение: Новый космический телескоп «Джеймс Уэбб» против ветерана «Хаббла»

27.12.2021
16:33

Открыта охота за мертвыми звездами

27.12.2021
16:29

«Юнона» записала «пение» магнитосферы Ганимеда

<< 91|92|93|94|95|96|97|98|99|100 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList