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
ЗМІ: Ультраправі Румунії будуть оскаржувати вибори, якщо їхній кандидат програє
Европейская правда
2025-05-17T17:22:35Z
Трамп у понеділок збирається телефонувати Путіну, а після того – Зеленському
Европейская правда
2025-05-17T16:39:42Z
У Держдепі США розповіли деталі розмови Рубіо з Лавровим
Европейская правда
2025-05-17T16:30:30Z
Наймасштабніший в історії: у ЄС розкрили деталі нового пакета санкцій проти Росії
FaceNews
2025-05-17T15:03:24Z
Нові погрози Кремля: Медведєв розповів, що буде у випадку невдалих переговорів
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T14:45:29Z
В МЗС РФ заявили, що Лавров поговорив з Рубіо про перемовини у Стамбулі
Европейская правда
2025-05-17T14:30:47Z
«Путін не хоче миру». Сибіга пояснив, навіщо РФ бере участь в переговорах
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T14:24:52Z
«Нейтральна» ковзанярка з Росії лайкала пости на підтримку війни
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T14:03:38Z
Глава МЗС Британії відреагував на удар окупантів по автобусу на Сумщині
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T13:49:39Z
Народилася у Дніпрі, не знала свого батька і писала листа Сталіну: як у дитинстві виглядала Лія Ахеджакова
Telegraf
2025-05-11T17:30:58Z
"Я не ідеальний": комік Розовий відповів, чи зраджував дружині
FaceNews
2025-05-17T16:52:30Z
Nemo підтримали Україну перед фіналом «Євробачення-2025»
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T16:51:30Z
Куди сходити у Києві 19-25 травня: дайджест культурних подій
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T16:21:43Z
Шведський гурт KAJ: що відомо про фаворитів «Євробачення-2025»
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T16:12:12Z
Фінал Євробачення-2025: де дивитися та як голосувати
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T12:57:08Z
«Культурні сили» з'явилися на червоній доріжці Каннського фестивалю
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T12:42:42Z
Букмекери перед фіналом оновили ставки на «Євробачення-2025»: на якому місці Україна
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T12:09:16Z
Грандфінал Євробачення 2025 - вже сьогодні: де і коли дивитися онлайн-трансляцію українською
VGorode
2025-05-17T09:33:44Z
Стало відомо, чи поїде Зеленський на інавгурацію Папи Римського
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T15:51:23Z
Одній із категорій військовозобов’язаних залишилось 20 днів для проходження ВЛК
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T13:57:28Z
«Голос епохи» Святослав Вакарчук. Йому пощастило, як біблійному Іоні
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T13:30:15Z
Скандал у столиці: компанія відреагувала на заяву про небезпечну рибу зі ртуттю
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T10:33:32Z
ЗСУ показали українську зброю, яка вогняною кулею спалює ворога
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T09:09:23Z
Чим замінити слова «донат» і «донатити»? 10 запитань до мовознавиці
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T08:00:29Z
У Литві різко зросла кількість повітряних куль із контрабандою із Білорусі
Европейская правда
2025-05-17T06:58:58Z
Греція подала до суду через дрон-шоу Adidas біля Акрополя
Европейская правда
2025-05-17T06:28:52Z
Мав винятковий хист до малювання, мріяв про власну сім’ю. Згадаймо Михайла Головатого
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T06:00:57Z
У Києві - спалах «хвороби Боткіна»: симптоми і способи захисту інфекції
VGorode
2025-05-16T21:48:34Z
Чи можна їсти рибу щодня: медики дали остаточну відповідь
TSN
2025-05-16T19:22:47Z
Простий лайфгак, як знайти кліща у тварини за допомогою iPhone
ТСН
2025-05-16T19:22:21Z
Фонд Андрія Матюхи підтримав хірургів «Охматдиту»: операції з новою системою
ТСН
2025-05-16T19:21:48Z
Лікування алкоголізму: шлях до тверезого життя
ТСН
2025-05-16T19:21:28Z
Спалах гепатиту А у Києві. Кількість хворих зросла, пересувна лабораторія продовжить роботу
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T13:06:59Z
Як вилікувати яблуню від чорного раку: на що звернути увагу, яка профілактика можлива
ТСН
2025-05-15T14:41:23Z
Один із найпопулярніших продуктів допоможе прожити до 100 років
TSN
2025-05-15T14:40:32Z
Спадний Місяць від 13 травня до 26 травня 2025 року: що варто зробити
ТСН
2025-05-15T14:39:07Z
У Вінниці чоловік поранив випадкового знайомого: деталі справи
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T17:30:06Z
Вбили розробника ракетного комплексу "Іскандер": його зіштовхнули зі сходів
FaceNews
2025-05-17T15:15:28Z
У Фінляндії зіткнулися і розбились два цивільних гелікоптери з 5 людьми на борту
Европейская правда
2025-05-17T14:51:35Z
У Росії загинув один із творців ракети «Іскандер» – його вбив сантехнік
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T11:03:01Z
Закарпатець намагався перетнути кордон на незвичному транспорті
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T10:00:59Z
Росіяни вбили сімʼю ударом по рейсовому автобусу на Сумщині – Зеленський
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T09:24:31Z
Рятувальники дістали тіла пасажирів знищеного дроном автобуса на Сумщині
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T08:24:26Z
Удар дрона по автобусу на Сумщині: що відомо про постраждалих
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:03:22Z
З'явились жахливі кадри з Сумщини: ворог обстріляв рейсовий автобус, є жертви
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T04:48:11Z
Нова підземна школа в Харкові обійдеться в понад 135 млн грн
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T12:21:41Z
На Черкащині за наявності великого джерела зрошення є проблеми з водопостачанням
AgroPortal
2025-05-17T10:30:54Z
Мешканець Дніпра влаштував автоцвинтар серед багатоповерхівок
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T08:09:54Z
Дрони СБУ вразили склади боєприпасів 126-ї бригади берегової оборони РФ у Криму
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:48:29Z
Росія готується до захоплення островів на Дніпрі
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:30:12Z
Командир християнського підрозділу «Братство» розповів про чудо на війні
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:12:08Z
Карта бойових дій в Україні станом на 18 травня 2025 року
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:03:11Z
Втрати ворога станом на 18 травня 2025 – Генштаб ЗСУ
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T06:54:20Z
Продовольчі ярмарки у Києві 17-18 травня: де можна купити свіжі овочі та фрукти
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T04:09:33Z
Прифронтовий Кривий Ріг повертається до «Великого будівництва»
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T15:30:10Z
Українці заборгували за воду понад 9 млрд грн
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T13:21:43Z
Британський виробник цукру отримав королівську відзнаку
AgroPortal
2025-05-17T13:00:00Z
У США пташиний грип дістався ферм ВРХ у гірських районах
AgroPortal
2025-05-17T12:30:10Z
VITAGRO тестує нові гібриди цукрового буряку
AgroPortal
2025-05-17T11:30:19Z
Виробник соусів Heinz модернізується на $3 млрд
AgroPortal
2025-05-17T09:00:34Z
Промислове поголів'я кролів зросло на 30%
AgroPortal
2025-05-17T08:30:56Z
В Україні буде створений перший завод з виробництва соєвого білкового концентрату
Agravery
2025-05-17T08:12:45Z
Картоплярі у Європі очікують дощів і раннього врожаю
AgroPortal
2025-05-17T06:30:12Z
Зарядити електромобіль стало дорожче: як змінилися ціни
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T17:42:59Z
AWT Bavaria оголошує про відкриття нового інноваційного простору - AWT Studio UNIT.City
Корреспондент
2025-05-16T12:39:48Z
Mercedes переносить виробництво своєї популярної моделі авто у США через мита Трампа
ГЛАВКОМ NET
2025-05-13T11:45:58Z
Водіїв закликали ні в якому разі не залишати цю річ у салоні у спекотний день
24tv
2025-05-12T14:09:13Z
Кібертрак перевернувся після ймовірного нападу в дорожній люті
Топ Жир
2025-05-12T14:03:19Z
“Новий автомобіль та старий водночас: Volkswagen Beetle 1972 року з пробігом лише 104 милі”
Топ Жир
2025-05-12T14:00:33Z
Водій вантажівки перевернув Cybertruck у лютій дорожній сутичці
Топ Жир
2025-05-12T13:45:04Z
Через ризик шпіонажу: в Британії ввели обмеження для власників китайських машин
AutoGeek
2025-05-12T13:27:59Z
Ексклюзив за $3,5 мільйона: на аукціон виставили найкращий Lamborghini
Фокус
2025-05-12T13:21:48Z
В Україні почали випускати зубну пасту зі смаком борщу
AgroPortal
2025-05-17T07:30:18Z
Ці знаки зодіаку практично ніколи не дотримуються своїх обіцянок: на них не варто покладатися
TSN
2025-05-16T19:22:47Z
Насмажите втричі більше без додавання рису чи картоплі: рецепт пухких котлет від досвідчених кулінарів
TSN
2025-05-16T19:22:36Z
Яку помилку роблять у травні, і огірки виростають гіркими
ТСН
2025-05-16T19:22:23Z
Цей кущ у жодному разі не можна садити біля дому, і ось чому
ТСН
2025-05-16T19:21:36Z
Чим очистити сильний наліт на унітазі: залийте цей натуральний засіб на ніч — забудете про проблему
ТСН
2025-05-16T19:21:25Z
Яблунева плодожерка: коли та чим обробляти дерева, щоб захистити врожай
TSN
2025-05-16T19:20:59Z
Як зробити так, щоб паста не злипалася під час варіння: прості трюки — і ваше ставлення до спагеті ніколи не буде колишнім
ТСН
2025-05-16T19:20:58Z
Названо ідеальний колір для фарбування волосся: сивини не буде видно навіть під мікроскопом
TSN
2025-05-16T19:20:45Z
«Нелюди вирішили поховати». Тренерка з РФ прокоментувала скандал навколо російських фігуристів
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T16:45:42Z
Яке громадянство має ексфутболіст Анатолій Тимощук: що кажуть російські реєстри про нового «клієнта» СБУ
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T15:00:16Z
Чемпіонський парад «Барселони» зібрав більше 600 тисяч учасників
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T09:48:59Z
ЗМІ назвали головну трансферну ціль «Реала»
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T07:24:06Z
Від легенди футболу до пособника окупантів. Шлях Анатолія Тимощука
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T05:00:37Z
Допомагав окупантам: екскапітан збірної Тимощук отримав підозру за пособництво РФ
ТСН
2025-05-16T19:21:42Z
Федерація дзюдо допустила білорусів до участі у турнірах під державною символікою
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T18:39:10Z
П'ятиразовий олімпійський чемпіон зізнався у наркозалежності
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T15:42:44Z
У Києві пройде зустріч гравців збірної України з футболу з вболівальниками
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T15:12:30Z
iPhone 17 Air стане першим смартфоном Apple з акумулятором нового типу
ГЛАВКОМ NET
2025-05-17T17:12:25Z
На Марсі вперше побачили полярне сяйво неозброєним оком: у чому унікальність відкриття NASA
ТСН
2025-05-16T19:24:40Z
Які магнітні бурі очікуються 16 травня та як з ними впоратися
TSN
2025-05-16T19:23:14Z
Сусідня до Чумацького шляху галактика розривається на частини: нові відкриття астрономів
TSN
2025-05-16T19:20:30Z
На Марсі вперше зафіксовано полярне сяйво
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T07:00:41Z
Три країни Європи можуть обмежити доступ до соцмереж
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T06:15:39Z
Повний гайд розʼємами сучасних телевізорів: що означають кольори USB та інші відмітки
Корреспондент
2025-05-16T06:03:42Z
Прогноз магнітних бур на 16-18 травня: якою буде сонячна активність
ГЛАВКОМ NET
2025-05-16T04:36:02Z
Жінка відвела пса до грумера — результат вразив усіх
ТСН
2025-05-15T18:18:55Z