Ви дізнаєтеся:
Вчені запропонували незвичайний спосіб пошуку темної матерії - замість величезних лабораторних установок використовувати саму Землю.
Дослідники розглядають магнітне поле планети та простір між її поверхнею й іоносферою як своєрідний природний детектор, який може допомогти виявити надзвичайно легкі частинки, пише ScienceDaily.
Незважаючи на відсутність прямого спостереження, існування темної матерії вважається одним із найважливіших елементів сучасної космології. За розрахунками вчених, на неї припадає приблизно чверть енергетичного балансу Всесвіту. Однак з чого саме складається ця невидима субстанція, фізики поки що встановити не змогли.
Серед можливих варіантів розглядаються аксіони та темні фотони. Йдеться про гіпотетичні частинки з надзвичайно малою масою - настільки малою, що вона може бути приблизно в 10²⁰ разів меншою за масу електрона.
Досі для пошуку таких частинок переважно застосовувалися спеціальні установки з потужними магнітами. У них вчені намагаються зареєструвати перетворення аксіонів на звичайні фотони. Однак можливості подібних експериментів обмежені розмірами обладнання.
Новий підхід передбачає використання замість цього природних умов, створених самою планетою. Іоносфера разом із поверхнею Землі утворює величезну область, у якій можуть виникати резонансні електромагнітні коливання. Такі природні умови потенційно дають змогу підсилити надзвичайно слабкі сигнали, які можуть бути пов’язані з темною матерією.
Для пошуку таких проявів дослідникам довелося переглянути існуючі теоретичні моделі. Старі розрахунки досить добре працювали лише на частотах нижче 1 Гц, тоді як ширший діапазон залишався практично недоступним для надійного аналізу. Нова модель вперше враховує електричну провідність земної атмосфери та дозволяє розраховувати характеристики сигналів на частотах до 30 Гц.
Розрахунки також виявили цікаві географічні особливості. Якщо джерелом сигналу є аксіони, найбільш виражений ефект, згідно з моделлю, має спостерігатися в районі Південно-Східної Азії. Для темних фотонів подібної залежності від розташування спостерігача не очікується - їхній можливий сигнал повинен мати приблизно однакову інтенсивність по всій планеті.
Потім вчені застосували розроблену модель до десятирічного масиву даних про геомагнітну активність. З вимірювань було видалено штучні перешкоди та інші джерела шуму, після чого почали шукати характерні вузькосмугові та стійкі сигнали, які могли б відповідати передбачуваному впливу темної матерії.
Отримані результати виявилися неоднозначними, але досить перспективними. У випадку аксіонів дослідники змогли значно звузити допустимий діапазон їхньої взаємодії зі світлом - обмеження виявилися приблизно в 100 разів суворішими за ті, що давали попередні наземні експерименти.
Ще цікавішою є ситуація з темними фотонами. Аналіз виявив кілька сигналів, які теоретично можуть відповідати очікуваним характеристикам таких частинок. Однак поки що немає підстав вважати їх виявленням темної матерії: дослідникам ще належить встановити природу цих аномалій і виключити інші можливі пояснення.
Таким чином, експеримент поки що не дав остаточної відповіді на головне питання, але продемонстрував новий спосіб пошуку невловимих частинок. Земля фактично може виступати частиною гігантської експериментальної установки, дозволяючи вченим досліджувати діапазон надлегкої темної матерії, який раніше було значно складніше вивчати.
Астрономи звернули увагу на екзопланету LHS 3844b, яка знаходиться на відстані близько 50 світлових років від нашої планети. Її головна особливість пов’язана з тісною взаємодією із зіркою: потужна гравітація призвела до приливної синхронізації, через що планета постійно звернена до свого світила однією й тією самою стороною.
Таке положення призводить до екстремального розшарування її поверхні. На стороні, зверненій до зірки, світло не зникає, тоді як протилежна півкуля ніколи не бачить свого сонця і занурена в постійну темряву.
Різниця температур між двома сторонами планети виявляється величезною. На освітленій половині поверхня може розжарюватися приблизно до 1000 кельвінів, перетворюючи цю ділянку світу на вкрай спекотне й незвичайне середовище.
Раніше повідомлялося про те, яка пісня вперше пролунала в космосі. Мало хто знає, що понад 60 років тому вперше у Всесвіті пролунала саме українська пісня.
Нагадаємо, раніше «Главред» писав про те, чому планети круглі, а астероїди - ні. Форма планет і астероїдів визначається їхньою масою та гравітаційним впливом.
Інші цікаві матеріали:
ScienceDaily - американський онлайн-сайт, присвячений новинам наукових досліджень. Він був заснований у 1995 році Dan і Michele Hogan.
Основною функцією ресурсу є збір і публікація пресрелізів і матеріалів від університетів, наукових інститутів та дослідницьких організацій - іноді з мінімальною редакційною обробкою.
На сайті представлені різні тематики, такі як медицина й здоров’я, екологія, технології, біологія, суспільство, навчання.