новости космоса
3596 18
04 ноября 2019 06:48:38

Миссия WFIRST даст ключи к пониманию природы темной материи

Истинная природа темной материи остается одной из величайших загадок Вселенной. Ученые пытаются определить, из каких частиц может состоять темная материя, с тем чтобы иметь возможность обнаруживать ее напрямую, однако наше текущее ее понимание настолько поверхностно, что мы не знаем, в какой форме нам искать эту загадочную субстанцию. Способность спутника WFIRST проводить обзорные наблюдения обширных участков неба позволит понять, из чего состоит темная материя, через изучение структуры и распределения как нормальной, так и темной материи в пространстве и времени.

Темной материей называется таинственная невидимая субстанция, не вступающая ни в одно из известных физике взаимодействий, кроме гравитационного. Гравитационное взаимодействие темной материи позволяет обнаружить ее косвенно, по ее гравитационному влиянию на звезды в составе галактик и на формирование более крупномасштабных структур Вселенной, однако для подтверждения гипотезы темной материи необходимо ее прямое обнаружение, которое до сих пор не было проведено.

Один из перспективных способов обнаружения темной материи состоит в измерениях интенсивности эффекта гравитационного линзирования. Свет во Вселенной при наблюдениях в крупном масштабе распространяется прямолинейно, однако, согласно Общей теории относительности Эйнштейна, массивные тела искажают метрику пространства-времени, и если свет проходит в окрестностях массивного объекта, его траектория искажается. В этом случае на Земле мы видим увеличенное и даже иногда множественное изображение наблюдаемого объекта. Такой эффект называется гравитационным линзированием, а одним из факторов, определяющих его интенсивность, является масса объекта, лежащего на переднем плане. Если этот объект помимо нормальной материи содержит также сгусток невидимой темной материи, то интенсивность эффекта поможет оценить ее количество.

Миссия WFIRST будет использовать для наблюдений так называемое слабое гравитационное линзирование, состоящее в измерениях наблюдаемых искажений формы далеких галактик сгустками темной материи, лежащими перед ними. Миссия сможет измерить расположение и количества темной материи в сотнях миллионов галактик. Если астрономы смогут с помощью этого аппарата определиться с выбором частицы-кандидата на роль частицы темной материи, то мы станем на один шаг ближе к прямому обнаружению ее в экспериментах, проводимых на Земле.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
BlackHole18 · 04-11-2019

Никакая миссия не раскроит природу выдуманной самим учеными ТМ. Темную Материю можно обнаружит (вернее ее отсутствия), только после того, когда они точно определятся с расстояниями между космообъектами. Например, если т/н ъгалактики, рассмотреть на уровне звезд, ТМ исчезнет сама собой.

2
tasewg64 · 04-11-2019

BlackHol я уже говорил на это тему, всё сложить будет ноль

3
elena192 · 04-11-2019

Странно,почему у картинок исчез внизу движок,при большом увеличении кнопка скрывается и её нельзя вернуть в первоначальное положение?

4
paragonn2298 · 04-11-2019

Согласен. Ничего она не даст. Может только усугубить проблему.

5
graviton76 · 04-11-2019

Лучше бы они поискали ключи к пониманию природы - Большого взрыва.

6
dilettant171 · 04-11-2019

Одни сплошные "если" и блуждания в тёмной комнате с завязанными глазами.

7
dengess1-6 · 04-11-2019

Полагаю. самое перспективное для высчитывание свойств ТМ при помощи грав линзирования будет наблюдение за сталкивающимися галактиками. Так как гравитационное взаимодействие видимых объектов (звёзд и газа ядер галактик) друг с другом по идеи должно отличаться от гравитационного взаимодействия невидимого вещества сталкивающихся галактик. то при столкновение должно происходить "отслаивание" тм от видимого вещества своих галактик. Своего рода сепарация. Этот эффект как раз будет виден благадоря гравитационному линзированию. И по нему же можно составить карту распределения концентрированных областей ТМ в этом событии столкновения галактик. Если бы удалось ещё как-то определить направление локальных сгустков ТМ. то это дало бы многое для понимания характеристик этого невидимого вещества.
Самый первый пример. что на ум приходить: галактика Скопление Пули.

8
graviton76 · 04-11-2019

То, что никакой темной материи, в ихнем понимании, в природе не существует, то это безусловно так. Но, если говорить о тех причинах, которые побудили бедолашных ученых искать - темную материю, - то она безусловно существует. А вот о том, что создает эти причины, может и поделился бы с учеными, но они меня не спрашивают, а раз так, то пусть продолжают мараковать и дальше. Может, что и найдут, но только не темную материю.

9
viktorchibis92 · 05-11-2019

dengess1 (7) – хорошая идея.
Я тоже мараковал, поможет ли данный эксперимент определить распределение ТМ – сколько внутри галактики, сколько в гало галактики (или скопления галактик). Правда, я в уме всё это прикидывал в статическом режиме. Динамика, по всей вероятности, может добавить свои эффекты.

10
Leonid3190 · 05-11-2019

viktorchibis, лучше бы "мараковали" (graviton жжёт!) об искажении пути света при прохождении его через фронт гравитационной волны :-)
Наверное изображение линзируемого источника будет дрожать и вместо точки получится чёрточка. По ней можно было бы уточнить отношение светлой и тёмной материи в линзе и не только 8-))

11
viktorchibis92 · 05-11-2019

О, нечаянно стащил слово у gravitona (graviton, не сочтите за плагиат).
.
Leonid, так если там при соответствующей динамике возникают ГВ, то в линзируемом свете может возникнут и те самые В-моды? Можно и диапазон РИ посмотреть. На разных локальных масштабах пыль можно гарантированно исключить или с высокой точностью вычислить её влияние. Это может дать «фильтр» для очистки данных эксперимента BICEP2 и уточнения модели инфляции.
.
Было бы круто.

12
Leonid3190 · 05-11-2019

viktorchibis, нет, в телескопы это влияние не поймать, гравитационные волны подходящей мощности длятся миллисекунды, а экспозиция телескопа для далёких и тусклых объектов -- от десятков минут до часов. А вот художественное изображение можно посмотреть у меня на аватарке, таже адрес программки :-))

13
Leonid3190 · 05-11-2019

Очепятка: "таже адрес" -- "там же" :-))

14
viktorchibis92 · 05-11-2019

Классно!
Почему-то наведение мышки в какую-либо точку начинает генерировать источник ГВ из этой точки. Это для чего сделано?
.
Кстати о ГВ. Последнее время их принято интерпретировать, как некий космический звук.
Вам, как радиолюбителю, будет понятна аналогия модуляции звуковым сигналом поперечных электромагнитных волн. При этом длина волны звука значительно больше длины волны несущего ЭМИ.
Как Вы посмотрите на подобную аналогию представления гравитационных волн в виде продольной модуляции продольного статического электрического или магнитного поля. При этом само несущее поле естественно образуется (возникает) заблаговременно. Ну а соотношение скорости образования несущего поля и скорости распространения модуляции от скачков массы – качественно такое же, как в радиотехнике (для количественного определения этого соотношения надо ставить опыты).

15
Leonid3190 · 05-11-2019

viktorchibis, так просто смотреть на разбегающиеся волны не интересно, надо хоть чего-либо пользователю дать в руки :-)
(Это имитатор волны на поверхности воды и интерференции волн, если обратили внимание, там есть и отражение волны от края картинки, красиво получается при изображении редкого дождика, да с золотыми рыбками. )
Что же касается вневременного распространения постоянных электрических и магнитных полей -- здесь никакой опыт не поможет, т. к. ЛЮБОЕ изменение (создание ступеньки, модуляция любым видом) одного приводит к возникновению другого и далее электромагнитной волны, скорость распространения которой известна. Достаточно посмотреть на "левитацию" магнита над сверхпроводящей поверхностью.

16
dr_ovosek0 · 05-11-2019

ТМ должна была бы вызывать в разы большее число случаев гравитационного линзирования, чем обычные массивные космические объекты. И должны были бы наблюдаться регулярные кажущиеся смещения дальних галактик и квазаров "на пустом месте".

17
viktorchibis92 · 05-11-2019

Leonid (15).
Новых аргументов против Ваших возражений у меня не появилось. Беру тайм-аут.

18
dengess1-6 · 05-11-2019

Дровосее, в принципе оно наблюдается на примере некоторых скоплений. Спасибо т. Хабблу!
Т. Уебб покажет больше примеров когда его время придёт.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!