Иногда кажется, что это сама темная материя мстит ученым за невнимание, с которым было встречено ее открытие более 80 лет назад. Тогда, в 1933 году, американский астроном швейцарского происхождения Фриц Цвикки, наблюдая за шестью сотнями галактик в расположенном в 300 млн световых лет от Млечного Пути скоплении Кома, обнаружил, что масса этого скопления, определенная исходя из скорости движения галактик, в 50 раз больше массы, вычисленной с помощью оценки светимости звезд.
Добавить в моё избранное
8 мин, 58 сек 5993
Это, собственно, тоже вимпы, относящиеся к подразряду более легких виспов (Weakly Interacting Slim Particles), но у них есть одна особенность: в сильном магнитном поле они должны индуцировать фотоны, по которым их можно легко обнаружить.
Сегодня аксионами мало кто интересуется, и даже не потому, что люди не слишком в них верят, и не потому, что их регистрация связана с какими-то особыми сложностями, просто их поиск связан со слишком большими расходами. Для того чтобы аксион начал превращать виртуальные фотоны в реальные, нужны очень сильные магнитные поля — что интересно, магниты с нужными полями уже существуют. Рынок предлагает 18-тесловые магниты, существуют экспериментальные магниты на 32 тесла, но это очень дорогие машины, да и приобрести их непросто. К тому же те, от кого зависит финансирование подобных исследований, действительно не слишком верят в реальность существования аксионов. Возможно, когда-нибудь потребность в поиске аксионов сделает эти финансовые трудности преодолимыми, а к тому времени и магниты могут подешеветь.
Несмотря на то что погоня за вимпами кажется бесконечной и бесплодной, на самом деле все идет как надо. Для начала надо отработать самую простую и самую напрашивающуюся версию — вимпы. Когда они будут найдены, а их масса будет известна, физикам придется думать о том, что эти вимпы собой представляют — действительно ли это тяжелые нейтралино, квантовый набор суперпартнеров фотона, Z-бозона и бозона Хиггса, как сейчас предполагает большинство физиков, или что-то другое. Если же вимпов не обнаружат во всем диапазоне возможных масс, надо будет рассматривать альтернативные варианты — например, искать вимпы другими способами. Скажем, если это знаменитый фермион Майораны, который сам для себя является античастицей, то, встречаясь, такие фермионы должны аннигилировать, превращаясь в излучение и оставляя о себе память в виде излишка фотонов.
Если уж никакой возможности обнаружить вимпы не окажется, что вообще-то кажется маловероятным, то можно будет внимательнее рассмотреть варианты с модифицированной ньютоновской механикой. Можно будет также проверить (пока непонятно как) совершенно фантастический вариант, связанный с предсказанными теорией струн семью дополнительными измерениями, которые скрыты от нас, поскольку свернулись в клубочки планковского размера. Согласно некоторым из моделей такой многомерности, гравитационная сила проникает в каждое из этих измерений и потому так слаба в нашем трехмерном мире. Однако при этом возникает вероятность того, что темная материя скрыта в этих свернувшихся измерениях и проявляет себя только благодаря вездесущей гравитации. Есть еще экзотические объяснения темной материи, связанные с топологическими дефектами квантовых полей, возникшими во время Большого взрыва, есть также гипотеза, объясняющая темную материю фрактальностью пространства-времени, и нет никаких сомнений, что при необходимости физики-теоретики придумают еще что-нибудь не менее оригинальное. Самое главное — внести в этот список единственно верное объяснение.
Сегодня аксионами мало кто интересуется, и даже не потому, что люди не слишком в них верят, и не потому, что их регистрация связана с какими-то особыми сложностями, просто их поиск связан со слишком большими расходами. Для того чтобы аксион начал превращать виртуальные фотоны в реальные, нужны очень сильные магнитные поля — что интересно, магниты с нужными полями уже существуют. Рынок предлагает 18-тесловые магниты, существуют экспериментальные магниты на 32 тесла, но это очень дорогие машины, да и приобрести их непросто. К тому же те, от кого зависит финансирование подобных исследований, действительно не слишком верят в реальность существования аксионов. Возможно, когда-нибудь потребность в поиске аксионов сделает эти финансовые трудности преодолимыми, а к тому времени и магниты могут подешеветь.
Несмотря на то что погоня за вимпами кажется бесконечной и бесплодной, на самом деле все идет как надо. Для начала надо отработать самую простую и самую напрашивающуюся версию — вимпы. Когда они будут найдены, а их масса будет известна, физикам придется думать о том, что эти вимпы собой представляют — действительно ли это тяжелые нейтралино, квантовый набор суперпартнеров фотона, Z-бозона и бозона Хиггса, как сейчас предполагает большинство физиков, или что-то другое. Если же вимпов не обнаружат во всем диапазоне возможных масс, надо будет рассматривать альтернативные варианты — например, искать вимпы другими способами. Скажем, если это знаменитый фермион Майораны, который сам для себя является античастицей, то, встречаясь, такие фермионы должны аннигилировать, превращаясь в излучение и оставляя о себе память в виде излишка фотонов.
Если уж никакой возможности обнаружить вимпы не окажется, что вообще-то кажется маловероятным, то можно будет внимательнее рассмотреть варианты с модифицированной ньютоновской механикой. Можно будет также проверить (пока непонятно как) совершенно фантастический вариант, связанный с предсказанными теорией струн семью дополнительными измерениями, которые скрыты от нас, поскольку свернулись в клубочки планковского размера. Согласно некоторым из моделей такой многомерности, гравитационная сила проникает в каждое из этих измерений и потому так слаба в нашем трехмерном мире. Однако при этом возникает вероятность того, что темная материя скрыта в этих свернувшихся измерениях и проявляет себя только благодаря вездесущей гравитации. Есть еще экзотические объяснения темной материи, связанные с топологическими дефектами квантовых полей, возникшими во время Большого взрыва, есть также гипотеза, объясняющая темную материю фрактальностью пространства-времени, и нет никаких сомнений, что при необходимости физики-теоретики придумают еще что-нибудь не менее оригинальное. Самое главное — внести в этот список единственно верное объяснение.
Страница 3 из 3
