Radijo teleskopu ieškote „Axion Dark Matter“ dalelių šalia neutronų žvaigždžių.

pateikė

Aštuntajame dešimtmetyje fizikai atrado standartinio dalelių fizikos modelio problemą – teoriją, kuri apibūdina tris iš keturių pagrindinių gamtos jėgų (silpną elektromagnetinę ir ketvirtąją gravitacijos jėgą). Nors teorija prognozuoja, kad mūsų visatos ir veidrodinių versijų dalelių ir jėgų simetrija turėtų būti sugadinta, eksperimentas teigė kitaip. Šis teorijos ir stebėjimų neatitikimas yra žinomas kaip „stipri CP problema“ – CP reiškia Charge + Parity. Kas yra CP problema ir kodėl tai sukėlė mokslininkų glūdumą beveik pusę amžiaus?

Standartiniame modelyje elektromagnetai yra simetriški pagal C (krūvio linksnis), daleles pakeisdami antikūnais, P (paritetas), kuris pakeičia visas daleles veidrodiniu atvaizdu, ir T (laiko apsisukimas), pakeičiančiu jų sąveiką į priekį. Atsižvelgiant į tai, kas grįžta į praeitį, taip pat kartu su simetriškomis CP, CT, PT ir CPT operacijomis, o tai reiškia, kad eksperimentai, tinkami elektromagnetinei sąveikai, neturėtų skirti tradicinių sistemų nuo Sistema buvo pakeista atliekant simetrijos operaciją, kaip nurodyta aukščiau.

Elektromagnetinės sąveikos atveju teorija taip pat sutampa su stebėjimais. Kaip ir buvo prognozuota, problemą sukėlė viena iš dviejų branduolinių jėgų – „stipri sąveika“. Paaiškėjo, kad teorija leido pažeisti kombinuotą simetrišką CP. (Dalelių atspindėjimas veidrodyje ir jų pavertimas antidalelėmis) silpnai ir smurtinei sąveikai Tačiau kol kas CP pažeidimai pastebėti tik dėl silpnos sąveikos.

Žaliojo banko teleskopas

„Green Bank“ teleskopas Vakarų Virdžinijoje, JAV. Kreditai: GBO / AUI / NSF.

Ypač silpnos sąveikos atveju CP pažeidimai pasitaiko maždaug 1 iš 1000, ir daugelis mokslininkų tikisi panašaus lygio pažeidimų dėl smurtinės sąveikos. Eksperimentai taip pat ieško paplitusio CP piktnaudžiavimo. Bet tai nėra naudinga Jei tai įvyksta ekstremalios sąveikos metu, jis bus slopinamas daugiau nei milijardo (10?) Koeficientu

1977 m. Teoriniai fizikai Roberto Peccei ir Helen Quinn pasiūlė galimą sprendimą: jie suformulavo naują simetrijos hipotezę, kuri slopina žodžius, pažeidžiančius kraštutines sąveikas, taip ištiesindama teoriją stebėjimais. Netrukus po to Stevenas Weinbergas ir Frankas Wilczekas, abu apdovanoti Nobelio fizikos premija 1979 m. Ir 2004 m., Suprato, kad mechanizmas gamina visas naujas daleles, galų gale Wilczekas pavadino naują dalelę „ašimi“. „Kaip rodo pavadinimas, populiarus indų ploviklis tuo pačiu pavadinimu, nes gali Galima „išvalyti“ sunkias CP problemas.

CP simetrijos operacija Mesono dalelė

Mesonų dalelėms atliktos CP simetrijos operacijos iliustracija mums sako, kad CP simetrija pažeidžiama, jei pastebime, kad pradinė sistema (pirmasis kadras) skyla į kitą dalelę nei CP perkeltoji sistema (ketvirtasis kadras). Kavli IPMU

Šerdis turėtų būti labai lengva, ypač didelė ir nekrauta. Dėl šių savybių šerdis yra puikus tamsiosios medžiagos pasirinkimas. Tamsioji materija sudaro 85 procentus masės visatos kiekio. Tačiau jo pagrindinė prigimtis išlieka viena didžiausių šiuolaikinio mokslo paslapčių. Atradimas, kad tamsioji materija susideda iš kirvių, bus vienas didžiausių šiuolaikinio mokslo atradimų.

1983 m. Teorinis fizikas Pierre’as Zikivi atrado, kad šerdys turi dar vieną nepaprastą savybę: esant elektromagnetiniams laukams, kartais jie turėtų būti transformuojami į natūraliai lengvai aptinkamus fotonus. Manoma, kad to, ko anksčiau buvo visiškai neaptikta, įmanoma aptikti tol, kol šerdies koncentracija ir stiprus magnetinis laukas buvo pakankamai dideli.

Vakarų Virdžinijos žaliojo banko teleskopas

„Green Bank“ teleskopas Vakarų Virdžinijoje, JAV. Kreditai: GBO / AUI / NSF.

Kai kurie stipriausi visatos magnetiniai laukai supa neutronines žvaigždes. Kadangi šie objektai yra tokie dideli, jie gali pritraukti daug ašinių tamsiosios medžiagos dalelių. Todėl fizikai siūlo ašinių signalų ieškoti šalia neutroninių žvaigždžių. Dabar tarptautinė tyrimų grupė, įskaitant Kavli Visatos fizikos ir matematikos institutą („Kavli IPMU“) postdoką Oskarą Maciasą, tai padarė dviem radijo teleskopais – Robert C.Byrd Green Bank teleskopu JAV ir „Effelsberg“ 100 m radijo teleskopas Vokietijoje

Šios paieškos tikslas yra dvi netoliese esančios neutronų žvaigždės, kurios, kaip žinoma, taip pat turi stiprią magnetinį lauką galaktikaCentras, kuriame, kaip manoma, yra pusė milijardo neutronų žvaigždžių. Komanda atrinko radijo dažnius 1 GHz diapazone, atitinkantį 5–11 mikroelektronvoltų pagrindinę masę. Kadangi signalo nebuvo, komanda sugebėjo nustatyti esamą stipriausią esamų branduolių tamsiosios medžiagos dalelių ribą. Nedaug mikronelektronų-voltų masės

Nuoroda: „Žaliasis bankas ir„ Effelsberg “radijo teleskopas. ašis Tamsiosios materijos konversija neutronų žvaigždžių magnetuose “, Joshua W. Foster, Yonatan Kahn, Oscar Macias, Zhiquan Sun, Ralph P. Eatough, Vladislav I. Kondratiev, Wendy M.Peters, Christoph Weniger ir Benjamin R.Safdi, 2020 m. Spalio 20 d. Fizinio apžvalgos laiškas.
Kūnas. Rev. Lett. 125, 171301 – išleistas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

3700 metų Babilono molio planšetė yra antrasis pasaulyje taikomosios geometrijos modelis

Si.427 yra rankinė planšetė 1900–1600 m. Pr. Kr., Pagaminta Babilono matininko. Jame rašoma, kad molis, ir jį parašė žemėlapio kūrėjas ant vėžlio. ...

Afrikos dulkių gabenimo per Šiaurės Atlanto vandenyną istorija

Iki Rosenstielio Majamio universiteto jūrų ir atmosferos mokslų mokykla 2021 m. Rugpjūčio 4 d Susidomėjimas Afrikos dulkėmis prasidėjo prieš 50 metų, kai buvo nustatyta, kad jos...

Nepaprasta nauja medžiaga paverčia atliekas energija

Išgrynintas lakštinis selenidas turi labai aukštą šilumos laidumą. Atkaklumas: NASA 2020 m Astronautą čia, Žemės planetoje, maitina kažkas labai pageidautino - termoelektrinis prietaisas, kuris...

Geriamosios vakcinos kartais nepavyksta skurdžiose šalyse – nauji tyrimai paaiškina, kodėl

Sveikas pelės žarnynas, panašus į ilgą pirštą (kairėje), ir žarnos, turinčios nenormalią aplinkos funkciją, su trumpu gluosniu (dešinėje). Kreditas: Amret Ta But Thacha Remiantis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.