новости космоса
6611 28
08 июня 2021 11:55:58

Аксионы могут дать начало новой «археологии» Вселенной

Обнаружение гипотетической частицы, называемой аксионом, может помочь разобраться в тех процессах, которые протекали во Вселенной в течение первой секунды после Большого взрыва, указывается в новом исследовании.

Насколько далеко в прошлое Вселенной мы можем всмотреться сегодня? Наблюдения в электромагнитном спектре космического микроволнового фонового излучения, иначе называемого реликтовым излучением, позволяют нам «просмотреть» почти 14 миллиардов лет существования Вселенной, вплоть до того периода, когда Вселенная остыла до температур, при которых становится возможным соединение электронов и протонов с формированием нейтрального водорода. Реликтовое излучение позволило нам получить огромное количество информации об эволюции космоса, однако фотоны этого излучения были испущены через 400 000 лет после Большого взрыва, что делает чрезвычайно трудным изучение отрезка истории Вселенной, предшествующего этой отметке.

Чтобы заглянуть за эту «вуаль», в новом исследовании астрономы во главе с Джефом А. Дрором (Jeff A. Dror) предлагают обратить внимание на аксионы, гипотетические частицы, которые могли быть испущены в течение первой секунды существования Вселенной.

Существование аксионов вытекает из теории струн – современной физической теории, которая может стать основой для создания теории квантовой гравитации. Кроме того, считается, что аксион может являться неуловимой частицей темной материи – таинственной невидимой субстанции, наполняющей нашу Вселенную и взаимодействующей с нормальной материей лишь гравитационно.

В своей работе авторы рассматривают возможность существования аксионного аналога реликтового излучения, который они назвали Космическим аксионным фоном (Cosmic axion Background, или CaB). Дрор и его коллеги отмечают, что по мере разработки все более и более чувствительных инструментов для поисков темной материи экспериментаторы могут столкнуться с еще одним проявлением присутствия аксионов – в форме CaB. Но поскольку свойства CaB схожи со свойствами аксионов темной материи, существует опасность того, что сигнал CaB будет отфильтрован как шум.

Обнаружение сигнала CaB станет «двойным открытием». Оно позволит не только подтвердить существование аксиона, но и получить ценные сведения об истории эволюции Вселенной. В зависимости от того, в результате какого процесса был произведен сигнал CaB, исследователи могут получить новые данные о различных аспектах развития Вселенной, которые были прежде недоступны.

Публикация увидела свет в журнале Physical Review D.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Stan66 · 08-06-2021

Публикация увидела свет в журнале Physical Review. :D
Кстати, а что является эталоном длины в космосе? Только скорость света, делённая на время, походу? ))
Католический метр в космосе не представлен?
Что скажет париж на это??

2
Teddy42 · 08-06-2021

Вспоминается детская присказка.
Если бы да кабы, да во рту росли грибы, то это был бы не рот, а целый огород.
Пока аксионов не обнаружено даже намеком. Поэтому строить целое здание предположений это смахивает на ... сами дофантазируйте на что.

3
Teddy42 · 08-06-2021

Публикация увидела аксионы в журнале Ph.Rev.

4
JamesWebb50 · 08-06-2021

Парсек - эталон длины в космосе.

5
Geozlodey37 · 08-06-2021

4- "Парcек – это расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в 1 дуговую секунду" - это понятие очень местническое, проще бы было определить эталонную длину, как минимально возможный шварцшильдовский диаметр ЧД, или на худой конец максимально возможный диаметр не вращающейся нейтронной звезды...

6
koftochka104 · 08-06-2021

Stan, уже сейчас метр это не кусок чего-то там в Париже, а считается от скорости света.
WIKI:
Согласно действующему определению, метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 секунды

7
Leonid3147 · 08-06-2021

koftochka, цезиевый эталон на "тонком" квантовом переходов цезия-133 излучает очень стабильную частоту и ровно 9192631770 колебаний считают за секунду. В одном метре уложится 30.66.... (с любой точностью) шт волн. :-)))

8
Stan66 · 08-06-2021

Зачем метрический эталон изготовлен из 90% платины и 10% иридия?
Это наиболее химически стабильный состав на растяжение при широких диапазонах физико-химических условий?
или просто для понта? )

9
Stan66 · 08-06-2021

""цезиевый эталон на "тонком" квантовом переходов цезия-133 излучает очень стабильную частоту и ровно 9192631770 колебаний считают за секунду."" (с)
________________
Я думаю, в чёрной дыре его стабильность изрядно поколебает, этот цезий..

10
3723 · 08-06-2021

Аксион, по христианским канонам, - это Черт. Или Бес. (Разница есть, но небольшая). Нечто недоказуемое, но вредящее и смущающее ум человеческий. Изыди от меня сатана!

11
dilettant131 · 08-06-2021

Полностью согласен с Teddy! Замок, поостроенный на песке, выглядит более устойчивой конструкцией.

12
ostman15 · 08-06-2021

Бесовская статья. Даже читать не буду. Гореть им всем в аксионном аду чёрной дыры.

13
Nablydatel102 · 08-06-2021

Необходимо отталкиваться от фактов.
Например воздействие на пространство размера массивного тела.
Диаметр Солнца *t, сразу попадает в радиус пояса астероидов относительно его же.
t = 0.0036655748171079460987516550409251

14
viktorchibis49 · 08-06-2021

Аксион –«штука» интересная, но спекулятивная. С одной стороны, в Стандартной модели есть ряд «дыр», которые чем-то надо затыкать, и из ряда соображений был «придуман» аксион, решающий одну из этих проблем (нарушение СР-инвариантности). Это в какой-то степени похоже на «изобретение» в своё время нейтрино, для решения проблемы недостачи массы в реакциях распада. Дальше больше, начал работать исключительно положительный пример теоретического предсказания существования кварков (которых никто до сих пор экспериментально не «пощупал»). Кварки решили массу проблем, выстроив очень стройную теорию адронов. Вот и аксионами пытаются «заткнуть» все «дыры», и квантовую гравитацию, и Темную материю, и т.д. Но это всё «игра в угадайку» (Западный подход: эксперименты – «дыры» - теория - проверка). Правильнее, осознать и понять, что в данном случае речь должна идти о «двухступенчатой ракете»: (1) – кванты пространства, (2) – преоны (основа всех элементарных и составных частиц. В KST это корпускулы и симплы. Так что аксионам в будущем еще предстоит процесс «деления» на два вида частиц.

15
dengess1102 · 08-06-2021

Виктор, куда бы вы поместили Аксион в этой таблице:

16
itatel74 · 08-06-2021

viktorchibis: нейтрино (антинейтрино) это балласт. С аксионами и бозонами сложнее - они должны объяснять мироустройство

17
Leonid3147 · 08-06-2021

dengess1, какую-то табличку вы привели странную. Обозначено "переносчики взаимодействия", а как именно, например, фотоны (не говоря уж о гравитонах) переносят взаимодействие притяжение протона с электроном никто не объяснил, ссылаются на "божественное дальнодействие"! :-)))

18
Teddy42 · 08-06-2021

Аксион - это стиральный порошок.
Всё, я ввожу в физику новую частицу - Ариель.
Она слегка экранирует гравитацию, искажая профили вращения галактик. Она приводит к эффекту линзирования, сохраняет СР инвариантность, колебания этих частиц приводят к 11-летним циклам солнечной активности, именно ариели из недр Солнца нагревают солнечную корону, ариели переводят расширение звезды во взрыв сверхновой, именно они приводят к быстрым радиовсплескам, ариели в высоких концентрациях приводят к формированию ультраярких рентгеновских источников, что там еще не решено? Так вот это все она делает!
Ура! Все проблемы решены и всего-то введением одной частицы.

19
viktorchibis49 · 09-06-2021

dengess1 (к.15), примерно так:
cloud.mail.ru/public/o14w/uRv9yrvtG

20
viktorchibis49 · 09-06-2021

Teddy (к.18) – хорошая шутка (смешно).
Если же пытаться осмыслить все эти проблемы серьёзно, то мы имеем разные подходы:
(1) Западный = новая сущность (с предполагаемыми параметрами, естественно) + математика (лагранжиан).
(2) В российских традициях (KST) = новая сущность (физическая модель, отражающая процессы образования и взаимодействий) + физические модели, раскрывающие другие процессы и явления верхнего уровня (известные и неизвестные).
Нужен совмещённый подход (требующий очень высокой квалификации и способности к озарению (видеть внутреннюю суть явлений).

21
JamesWebb50 · 09-06-2021

к.5 Geozlodey, вы неправильное определение парсека дали. Это не радиус орбиты Земли виден как угловая секунда. Это параллакс объекта, находящегося на таком расстоянии, виден как эта самая секунда. Ну суть не в этом. Stan возмутился, как мне показалось, что эталон расстояния привязан к скорости света. Поэтому я привёл такую единицу, которая не привязана к скорости света. Она правда привязана к абсолютно нестабильному явлению - орбите Земли, но со скоростью света она не связана никак. Это чистая геометрия.
Вы же, предлагая радиус Шварцшильда, опять возвращаетесь к привязке к скорости света.
С нейтронной звездой лучше, она не привязана к скорости света, но это тоже самое, что парсек - нестабильная единица. Вы же не будете утверждать, что все НЗ схлопываются при идеально одинаковом размере? Математический расчёт будет ошибочный - все факторы учесть невозможно, да и к тому же очень мало известно об устройстве нейтронных звёзд. Такому расчёту доверять нельзя. А на практике вы будете получать разные размеры критического диаметра нейтронных звёзд и ваша единица длины будет меняться, в зависимости от того, какую конкретно звезду вы возьмёте за эталон.

22
dengess1102 · 09-06-2021

п.19, на схеме встало всё на свои места без лишних слов.

23
koftochka104 · 09-06-2021

Teddy, мне нравится идея с Ариэлями :)

24
Гришин_С_Г114 · 09-06-2021

Когда в астрономии заходит речь о секундах, да ещё и о первых секундах,
от смеха не удержаться.

25
Bamper102 · 09-06-2021

Гришин, а если секунды заменить в тексте на мгновения, вам тоже будет смешно? Ну, подскажите тогда правильное определение.

26
Гришин_С_Г114 · 09-06-2021

Bamper, дело не в названии промежутка времени, а в его размере...
Впрочем, когда говорят о секундах, как единицах времени,
в СТО-часах, движущихся относительно стороннего наблюдателя
(Эй-на), тогда тоже смешно, но на более глубоком уровне.

27
viktorchibis49 · 09-06-2021

dengess1 (к.22), при более близком рассмотрении без слов там не обойтись. Фотоны по KST делятся на виртуальные и реальные. При этом ни те, ни другие не имеют никакого отношения к электромагнитному взаимодействию. W и Z бозоны, глюоны, и тем более гравитоны – всё это квазичастицы. Вцелом все виды взаимодействий передаются через цепочки корпускул разной топологии.
Особое место занимают упомянутые два вида фотонов и электронные нейтрино. В KST я их называю симплами 2-го вида, подчёркивая их природу из связанных электрических и магнитных вихрей. Но вихри эти связаны не в закрытый, а в открытый агрегат.
И т.д., и т.д., и т.д.

28
Bamper102 · 10-06-2021

Гришин (к.26): +1 ))

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.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!