Научници разумеју како су тамни фотони променили наш универзум: шта он мења

Тамна материја се може састојати од ултра-лаких тамних фотона који су загрејали наш универзум. На ово

Ово је закључак до којег су дошли аутори нове студије. Резултати су објављени у часопису Пхисицал Ревиев Леттерс.

Која је посебност нове хипотезе?

Посебност нове хипотезе је у томе што јесавршено се слаже са запажањима спектрографа космичког порекла (ЦОС) на свемирском телескопу Хабл. Он проучава „космичку мрежу“, сложену и ретку мрежу филамената између галаксија која испуњава космос.

Које податке је спектрограф прикупио?

Космичке интергалактичке филаменте су топлије него што је предвиђено хидродинамичким симулацијама Стандардног модела формирања структуре, према подацима које је прикупио ЦОС.

Дводимензионална пројекција космичке мреже, добијена као резултат симулације на суперкомпјутеру.&нбсп;
Заслуге: Др. Евалд Пуцхвеин и сарадња Схервоод-Релицс

Јер тамни фотони теоретски могубити претворени у фотоне ниске фреквенције и топлотне космичке структуре, они допуњују нове експерименталне информације, објашњавају аутори студије. Спроводило га је особље СИССА у сарадњи са истраживачима са универзитета Тел Авив, Нотингем и Њујорк.

Шта су тамни фотони?

Тамни фотони су нова хипотетикаелементарне честице. Они се сматрају носиоцима нове фундаменталне интеракције, „посредницима” између обичне и тамне материје. Према хипотези, они међусобно делују управо захваљујући овим честицама.

Слично, фотони су носиоци силе заелектромагнетизам. Међутим, за разлику од њих, тамни фотони могу имати масу. Конкретно, ултралаки тамни фотон - са масом само двадесет редова магнитуде мањом од масе електрона - добар је кандидат за улогу тамне материје.

Уметничка идеја о кретању фотона. Заслуге: Роберт Цоусе-Бакер

Сваки новисила природе која настаје у оквиру теоријског проширења Стандардног модела и понаша се као електромагнетна интеракција. Често у таквим моделима постоји нестабилан тамни фотон који није нулте масе. Брзо се распада на друге честице, као што су парови електрон-позитрон. Поред тога, тамни фотон, према хипотези, може директно да интерагује са познатим честицама, као што су електрони или миони. Али само ако ове честице носе наелектрисање повезано са горњом новом интеракцијом.

Како су тамни фотони повезани са космичком мрежом?

Такође се очекује да тамни и обични фотонимешаће се као различите врсте неутрина. Ово ће им омогућити да се претворе у фотоне ниске фреквенције. Они ће заузврат загрејати космичку мрежу. Међутим, за разлику од других механизама загревања заснованих на астрофизичким процесима, као што су формирање звезда и галактички ветрови, овај процес је дифузнији и ефикаснији чак и у областима свемира са малом густином.

елемент који недостаје

Обично су астрофизичари користили космичке нити,да истражи својства тамне материје малих размера. Међутим, у новој студији научници су први пут користили податке из међугалактичког медија ниског црвеног помака као калориметар. Циљ је тестирати да ли су сви процеси загревања које су астрономи претходно посматрали довољни за репродукцију података добијених на ЦОС-у.

једно од најмасовнијих познатих јата галаксија, РКС Ј1347.5–1145, чији је центар видљив овде у тамној „рупи“ у АЛМА посматрањима. Извор: АЛМА, ЦЦ БИ 4.0, преко Викимедиа Цоммонс

Ајнштајнова теорија релативности то кажеСат који се налази ближе великом телу (као што је Земља) ће радити спорије од сата који се налази даље, на пример у свемиру. Ову појаву, познату као гравитационо црвено померање, раније су потврдили истраживачи.&нбсп;

На крају су открили да то није случај: постоји неки елемент који недостаје. Стога су научници сугерисали да је цела ствар у тамним фотонима.

Шта је следеће?

У новој студији, утврдили су физичаримасе и мешања тамног фотона са фотоном Стандардног модела. Неопходно је елиминисати недоследности између посматрања и симулација. У будућности, овај експеримент ће довести до даљих теоријских и опсервационих студија како би се истражила могућност да тамни фотон може представљати тамну материју.

Опширније:

Научници из зоне пермафроста: како развијају паметну одећу и вакцину против рака

Научници су „преварили“ време и послали фотон у прошлост: како ће овај пробој променити физику

10 научних чињеница за које се показало да су лажне. Картице