MY.UAНовости
Тяжелая темная материя разрушает наше понимание Вселенной: что выяснили физики
Тяжелая темная материя разрушает наше понимание Вселенной: что выяснили физики

Тяжелая темная материя разрушает наше понимание Вселенной: что выяснили физики

Если темная материя состоит из очень тяжелых частиц, то это создает большую проблему для лучшей модели Вселенной.

Физики пришли к выводу, что темная материя не может быть слишком тяжелой, то есть состоять из очень массивных частиц, ведь это может разрушить понимание Вселенной. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Странные явления во Вселенной

Физики уже имеют много доказательств того, что во Вселенной происходит нечто странное. Звезды вращаются вокруг центра галактик слишком быстро. Сами галактики перемещаются внутри скоплений галактик слишком быстро. Крупномасштабные структуры во Вселенной растут слишком быстро. Если учитывать только обычную материю, то ее гравитации недостаточно для того, чтобы объяснить эти странные явления.

Поэтому большинство ученых считают, что все эти странности во Вселенной можно объяснить наличием темной материи, которая имеет массу, электрически нейтральна и почти никогда не взаимодействует с обычной материей. Считается, что темная материя составляет большую часть массы во Вселенной и ее примерно в 5 раз больше, чем материи, которую мы видим.

Масса частиц темной материи

Эксперименты, предназначенные для обнаружения редких взаимодействий между темной и обычной материей, не дали никаких результатов. Но эти эксперименты были сосредоточены на определенном диапазоне масс: примерно от 10 до 1000 гигаэлектронвольт (ГэВ). В данном диапазоне масс находятся самые тяжелые известные элементарные частицы, такие как истинный кварк и W-бозон.

Физики задались вопросом: может ли темная материя быть легче или тяжелее, чем мы думали? То есть может ли она состоять из более легких или более тяжелых частиц? Авторы исследования пришли к выводу, что темная материя не может быть слишком тяжелой, иначе это разрушит нашу лучшую модель Вселенной.

Темная материя очень редко взаимодействует с обычной материей. В самой ранней Вселенной, когда она была более горячей и плотной, такие взаимодействия происходили намного чаще. Когда Вселенная начала остывать и расширяться, то эти взаимодействия замедлились, а затем почти полностью прекратились, а потому темная материя оказалась невидимой.

Темная материя очень редко взаимодействует с обычной материей. В самой ранней Вселенной, когда она была более горячей и плотной, такие взаимодействия происходили намного чаще
Фото: EarthSky

Проблема тяжелой темной материи и бозон Хиггса

Существует множество моделей потенциальных элементарных частиц, из которых может состоять темная материя. Но эти частицы в большинстве своем взаимодействуют с обычными частицами с помощью бозона Хиггса. Это фундаментальная частица Вселенной, которая взаимодействует почти со всеми другими частицами и придает им массу. Физики уже знают примерную массу бозона Хиггса — 125 ГэВ. Авторы исследования обнаружили, что эта масса накладывает верхний предел на то, какую массу могут иметь частицы темной материи.

Проблема в том, бозон Хиггса взаимодействует как с темной материей, так и с обычной материей, и во многих моделях является связующим звеном между ними. Но оба вида материи также взаимодействуют с бозоном Хиггсом. Эти взаимодействия выглядят как небольшие изменения массы бозона Хиггса.

Физики выяснили, что если частицы темной материи имеют массу больше нескольких тысяч ГэВ, то их вклад в изменение массы бозона Хиггса будет чрезвычайно большим. Поскольку бозон Хиггс играет важную роль в определении многих фундаментальных физических явлений, в таком случае он бы полностью отключил взаимодействия частиц.

Легкая темная материя

В то же время, как считают физики, темная материя может вообще не взаимодействовать с обычной материей, или же такое взаимодействие может происходить с помощью какого-то экзотического механизма, где не задействован бозон Хиггса.

С другой стороны, темная материя может быть легче, чем мы думаем, то есть состоять из очень легких частиц. Например, предполагается, что такими частицами могут быть сверхлегкие аксионы. В данном случае никаких разрушений модели Вселенной не должно произойти. Ученые считают, что если их выводы подтвердятся, то нужно искать частицы темной материи с малой, а не большой массой.

Как уже писал Фокус, странная физика новой галактики, которая в 32 раза больше Млечного Пути, бросает вызов теориям. Обнаруженная "проблемная" галактика не только огромная, но и очень загадочная.

Также Фокус писал о том, что согласно другому исследованию, в самом начале Вселенная создала основу для звезд и галактик без помощи гипотетического квантового поля, как предполагалось раньше.

Теги по теме
Космос
Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Незграбні працівники кладовища впустили труну: мертва жінка випала у яму
TSN
2025-04-04T15:13:55Z
Батьку Святослава Вакарчука встановили незвичний памʼятник: як він виглядає і що відомо
Telegraf
2025-04-04T15:13:45Z
В Україну вчасно не повернулися до 17% хлопців, які виїхали за програмою обміну студентів
УкраинФорм
2025-04-04T15:13:38Z
Військові одружуватимуться в Дії поза чергою – Уряд ухвалив постанову
ГЛАВКОМ NET
2025-04-04T15:13:23Z
У США люди змушені фарбувати на Великдень картоплю замість яєць
24tv
2025-04-04T15:06:55Z
Свіже м’ясо в рекламній паузі
Петр и Мазепа
2025-04-04T15:01:51Z
Велика Британія передасть Україні гелікоптери Puma HC.2: що про них відомо
ITC
2025-04-04T15:01:41Z
Раптово померла чернівецька журналістка Лариса Сергєєва
Детектор М
2025-04-04T15:01:41Z
Ватикан повідомив про стан Папи Римського після виходу з лікарні
ГЛАВКОМ NET
2025-04-04T14:57:21Z
Коли і де росіяни можуть піти в наступ: думка військового оглядача
TSN
2025-04-04T15:13:35Z
У метро Києва тимчасово недоступна безконтактна оплата проїзду на турнікетах
24tv
2025-04-04T15:12:29Z
Чекають погоди: в ОТУ "Луганськ" розповіли про плани росіян біля Часового Яру
Фокус
2025-04-04T15:10:33Z
Секретарю Київради Бондаренку і його колезі Непопу загрожує 10 років в’язниці
Antikor
2025-04-04T15:09:25Z
Графіки відключення світла в Києві та області на 5 квітня: чого чекати на тлі погіршення погоди
Политека
2025-04-04T14:46:38Z
Сніг та заморозки: у Києві та області різко зміниться погода
TSN
2025-04-04T14:32:26Z
Які українські міста під загрозою: військовий експерт розповів, де Росія може піти у наступ
TSN
2025-04-04T14:32:05Z
Прогноз погоди у Львові на 5 квітня: синоптики попередили про сніг та хуртовину
Политека
2025-04-04T14:31:25Z
Росіяни вдарили дроном по Харкову: що відомо про наслідки
TSN
2025-04-04T14:31:00Z
Генсек НАТО підтвердив, що шлях України до членства – незворотній
Европейская правда
2025-04-04T15:13:40Z
Великий весняний наступ Росії: експерт розповів, куди посуне ворог
TSN
2025-04-04T15:13:38Z
Сибіга: Україна ще не отримала запрошення для Зеленського на саміт НАТО у Гаазі
Европейская правда
2025-04-04T15:13:31Z
Експерт пояснив, чи достатньо у РФ техніки для нового наступу на Україну: подробиці
TSN
2025-04-04T15:13:30Z
Рютте пояснив, як бачить "стійкий мир" для України
Европейская правда
2025-04-04T15:13:05Z
"Росія є довгостроковою загрозою": Рютте про переговори і роль Китаю
TSN
2025-04-04T15:12:51Z
Митна війна Трампа явила для Кремля несподіване відкриття
ГЛАВКОМ NET
2025-04-04T15:12:41Z
Президент Вірменії підписав закон про рух країни в ЄС
Европейская правда
2025-04-04T15:12:31Z
Справа про провал оборони Харківщини: суд відпустив під домашній арешт полковника Лапіна
Лига
2025-04-04T15:09:40Z
Названо три модні стрижки, які зроблять повне обличчя худішим і витонченішим
TSN
2025-04-04T15:13:11Z
Наслідки провалу «Білосніжки»: Disney зупинив роботу над рімейком «Рапунцель»
ITC
2025-04-04T14:46:07Z
Ще у 2022 році: Олег Винник вийшов на зв'язок і приголомшив своїм рішенням
GlavRed
2025-04-04T14:45:45Z
Дмитро Волканов розсекретив свої стосунки та прокоментував чутки про роман з Данилком
TSN
2025-04-04T14:32:09Z
Дмитро Волканов розсекретив, яку зарплату йому платив Данилко і як "витягнув його зі смітника"
TSN
2025-04-04T14:31:32Z
Відома українська акторка шокувала втратою зв'язку із сестрою в Маріуполі: "Не знаю, що з нею"
TSN
2025-04-04T14:27:23Z
Катерина Осадча здивувала, яку операцію їй нав'язували під час роботи в моделінгу
TSN
2025-04-04T14:27:07Z
Дженніфер Лопес зачарувала появою на публіці з 17-річною донькою й підкорила образом
TSN
2025-04-04T14:26:23Z
Наталія Холоденко вперше розкрила свою невиліковну хворобу і як полегшувала симптоми
TSN
2025-04-04T14:26:22Z
Фоден: Не можна вічно залишатися на вершині
Football.ua
2025-04-04T15:13:21Z
Суспільний мовник Фінляндії не транслюватиме матч збірної країни з футболу, у якому вона зіграє з Білоруссю
Детектор М
2025-04-04T15:10:05Z
Шевченко: Через політичні аспекти Україну та мене особисто не хочуть бачити в керівному органі УЄФА
Football.ua
2025-04-04T15:09:13Z
«Сподіваюсь, Овечкіну відірве ноги». Український хокеїст зробив жорстку заяву
ГЛАВКОМ NET
2025-04-04T14:57:36Z
Вокер — про аренду в Мілані: Я можу повернутися в Манчестер Сіті
Football.ua
2025-04-04T14:42:28Z
Георгій Бущан оцінив рівень футболу в Саудівській Аравії
360ua.news
2025-04-04T14:24:22Z
Величезна історична подія: Дюбуа назвав місяць, коли може відбутися бій з Усиком
Факти ICTV
2025-04-04T14:21:48Z
Бурук — про конфлікт з Моурінью: Варто очікувати, що тренери поводитимуться більш адекватно
Football.ua
2025-04-04T14:19:55Z
Уряд змінив порядок перевезення і використання спортивної зброї
УкраинФорм
2025-04-04T14:19:51Z
Українські мобілізовані-ФОПи накопичили мільйонні борги: що буде робити ДПС
TSN
2025-04-04T15:13:54Z
Курс валют на 7 квітня: скільки коштуватимуть долар, євро і злотий
TSN
2025-04-04T15:13:17Z
Світова економіка летить у прірву через торговельну війну Трампа — Reuters
TSN
2025-04-04T15:13:12Z
У якому віці в Україні виходять на пенсію: скільки платять "новачкам"
Фокус
2025-04-04T15:12:43Z
Intel та TSMC створюють спільне підприємство для виробництва мікросхем у США, — інсайдери
ITC
2025-04-04T15:01:40Z
Подорожчання кави у Львові: скільки доведеться заплатити за напій
Политека
2025-04-04T15:01:22Z
Штучний інтелект і девальвація: як команда Трампа рахувала мита для країн — аналіз експерта
Факти ICTV
2025-04-04T14:51:46Z
Ціна летить у прірву: в Україні стрімко дешевшає популярний овоч
GlavRed
2025-04-04T14:51:17Z
Верховний Суд України підтвердив право власності британської компанії Premiorri на 100% корпоративних прав української дочірньої компанії
Gazeta UA
2025-04-04T14:48:46Z
Як сіяти моркву за допомогою туалетного паперу без проріджування
TSN
2025-04-04T15:13:39Z
Як приготувати «прискорювач» компостування своїми руками
TSN
2025-04-04T15:13:22Z
Кожен знайде той самий для себе: 3 салати на Великдень, які в тренді у 2025-му
24tv
2025-04-04T14:39:25Z
Коли садити полуницю навесні: точна дата для найкращого урожаю
24tv
2025-04-04T14:39:21Z
Турист з українським корінням залишив кока-колу для найізольованішого племені: його заарештували
TSN
2025-04-04T14:32:56Z
Як виростити соковиту редиску без теплиці за три тижні: детальна інструкція
TSN
2025-04-04T14:32:26Z
Кулінари назвали три помилки під час приготування котлет, які роблять 80% господинь
TSN
2025-04-04T14:31:14Z
День ангела 4 квітня: кого та як вітати з іменинами
TSN
2025-04-04T14:29:58Z
Астрологи назвали жінок за знаком зодіаку, які ніколи не програють
TSN
2025-04-04T14:28:05Z
Карти, артефакти та священник: як пошук скарбів приніс хитрій компанії мільйони
TSN
2025-04-04T15:13:58Z
Росія дронами атакувала Київську область: куди поцілили окупанти і що відомо про наслідки
TSN
2025-04-04T15:13:02Z
Хотів пограбувати будинок й мало не задушив власницю: на Камʼянеччині затримали 38-річного розбійника
Украина Криминальная
2025-04-04T15:13:01Z
Секретні лазівки гіпермаркету: колишній працівник провернув зухвалу схему на 500 тис. грн
ГЛАВКОМ NET
2025-04-04T15:03:12Z
Чоловік втратив мільйон гривень через шахраїв, які видавали себе за банківських працівників
InternetUA
2025-04-04T14:58:57Z
Через нічний удар по Харкову загинули батько, мати та їхня 12-річна донька
Лига
2025-04-04T14:51:56Z
Вибух на столичному ринку "Юність": в поліції назвали причину
TSN
2025-04-04T14:32:51Z
У Буковелі чоловік жорстоко бив коня: що відомо про інцидент
TSN
2025-04-04T14:32:00Z
Хтиву пару заскочили за сексом просто на могилі — фото
TSN
2025-04-04T14:31:49Z
Виробники ліків не поспішають знижувати ціну за рішенням РНБО — політолог
TSN
2025-04-04T15:13:49Z
В жодному разі не їжте цю рибу зі шкіркою: в ній міститься найбільше ртуті
TSN
2025-04-04T15:13:38Z
Чим корисна зелена глина для волосся: тренд стрімко набирає обертів
24tv
2025-04-04T15:12:17Z
Діагностували у 12 років: Наталія Холоденко розповіла про невиліковну хворобу
Факти ICTV
2025-04-04T14:57:14Z
Наскільки шкідливий загальний наркоз для здоровʼя
24tv
2025-04-04T14:45:32Z
Добровільна смерть: як пройшов останній день чоловіка, який вирішив померти
TSN
2025-04-04T14:32:01Z
В Україні відбудуться зміни у вакцинації: яким буде новий календар щеплень
TSN
2025-04-04T14:30:59Z
Простіше, ніж здається: як прибрати зайву сіль із супу
GlavRed
2025-04-04T14:27:55Z
Що їсти, щоб не було зморшок: дієтологиня назвала ягоду №1 для здоров’я та еластичності шкіри
TSN
2025-04-04T14:27:47Z
Невеликий "трюк" підвищує ефективність сонячних панелей: що зробили вчені
Фокус
2025-04-04T15:12:25Z
Ubisoft випустила патч для Far Cry 4 з цензурою оголених тіл — через 11 років після релізу
ITC
2025-04-04T14:55:55Z
"Масове складання зброї": як працює фабрика дезінформації і клікбейту у фейсбуці, – ЗМІ
24tv
2025-04-04T14:51:40Z
Білл Гейтс показав «найкрутіший код», який він створив для Microsoft
ITC
2025-04-04T14:46:39Z
Заміна Starlink вже в Україні
Украина Криминальная
2025-04-04T14:43:32Z
Яка земна форма життя здатна вижити на Марсі: відповідь науковців
TSN
2025-04-04T14:32:18Z
Як повернути квитки, які були втрачені після кібератаки: план дій від "Укрзалізниці"
TSN
2025-04-04T14:31:47Z
TikTok загрожує штраф у 500 мільйонів євро
24tv
2025-04-04T14:30:27Z
Миші побували у космосі і допомогли ученим зробити важливе відкриття
TSN
2025-04-04T14:30:17Z
Kіа оголошує про випуск першого середньорозмірного пікапа для Америки
Топ Жир
2025-04-04T15:00:39Z
Найзнаменитіша дівчина у світі: на честь кого назвали "Мерседес"
Фокус
2025-04-04T15:00:04Z
Можуть пробратися й туди: як захистити свій автомобіль від мишей
24tv
2025-04-04T14:33:08Z
Mercedes оновлює 2026 S-Class із великими змінами для автопілоту
Топ Жир
2025-04-04T14:00:45Z
За $449 000: класичний Ford Bronco перетворили на швидкісний електромобіль
AutoGeek
2025-04-04T13:54:49Z
Нову Toyota Corolla 2026 на 300 сил показали до презентації
Фокус
2025-04-04T13:36:41Z
Найекстремальніший суперкар Ferrari з V6 вже представлено 29 квітня
Топ Жир
2025-04-04T13:15:18Z
Поблизу України: гібридний кросовер Jeep Avenger 4xe надійшов у виробництво
AutoGeek
2025-04-04T13:12:55Z
Хилиться у віражах: у Нідерландах створили незвичний гібрид електрокара і мотоцикла
Фокус
2025-04-04T12:51:19Z