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
Біткоїн оновив історичний максимум вище $112 тис
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T21:06:14Z
Nvidia першою у світі сягнула $4 трлн капіталізації на тлі буму ШІ
InternetUA
2025-07-09T20:04:37Z
Який мінімальний термін оренди землі можливий в Україні
24tv
2025-07-09T19:06:04Z
Ціна зростає вчетверо: як держава заробляє на прозорих аукціонах, скільки отримав бюджет
24tv
2025-07-09T18:57:21Z
В Україні у червні інфляція пригальмувала до 0,8% - Держстат
УкраинФорм
2025-07-09T18:45:51Z
«Укрпошта» запровадила пільги для мешканців сіл
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T18:39:12Z
Гряде нова пенсійна реформа: чого чекати мільйонам українців
GlavRed
2025-07-09T18:27:08Z
У РФ влада масово відбирає бізнес: Bloomberg назвало суму конфіскованого майна
Хвиля
2025-07-09T18:21:47Z
Україна потребуватиме понад $40 мільярдів зовнішнього фінансування у 2026 році - Шмигаль
УкраинФорм
2025-07-09T18:09:19Z
МОЗ забороняє госпіталізацію дітей до психіатричних лікарень з 1 липня
24tv
2025-06-29T12:09:08Z
У спортзал йти не треба: учені розказали, чоловіків з якою зовнішністю хочуть жінки
Фокус
2025-07-03T10:12:24Z
Викликає ожиріння та провокує хвороби печінки: вчені назвали найнебезпечніший вид цукру
Знай
2025-07-09T20:51:35Z
Учені відкрили найрідкісніший тип крові на планеті: її виявили всього в однієї жінки
Фокус
2025-07-09T20:18:05Z
Ковбаса і сосиски - це зло. Аніта Луценко пояснила, чому
Gazeta UA
2025-07-09T19:54:47Z
Чотирилапі терапевти, як тварини допомагають мозку
360ua.news
2025-07-09T19:18:52Z
Епігеном, стрес і сон: як організм може сповільнити старіння
24tv
2025-07-09T18:45:54Z
Чим корисні сардини і чому їм варто дати шанс
360ua.news
2025-07-09T18:27:07Z
Навіщо сіль насипають в шкарпетки на ніч: цей метод любили наші бабусі
24tv
2025-07-09T18:06:49Z
Масований удар БпЛА по Києву, є влучання у кількох районах: які наслідки атаки
24tv
2025-07-09T23:15:20Z
РФ використовує Білорусь для прольоту "Шахедів": що відомо про нову тактику
TSN
2025-07-09T22:57:52Z
Зеленський зустрівся із Келлогом у Римі
УкраинФорм
2025-07-09T22:55:59Z
Трамп готовий запровадити нові санкції проти Росії, проте висунув одну умову, — ЗМІ
Фокус
2025-07-09T22:51:47Z
ЄСПЛ відхилив заяву Ле Пен з вимогою поновити її право участі у виборах
УкраинФорм
2025-07-09T22:42:04Z
Від паперів до реєстрів: як хочуть модернізувати роботу суддів
Хвиля
2025-07-09T22:21:15Z
Чернишов обговорив з послом Швеції можливість відкриття Центру єдності
УкраинФорм
2025-07-09T22:15:32Z
Війна, день 1232. У Києві затримали китайських шпигунів; США розглянуть можливість надання України ще однієї системи ППО Patriot
Football.ua
2025-07-09T22:01:25Z
Польський «вженепрезидент» після «дембельського братання» у Києві вдався до антиукраїнської маячні
Украина Криминальная
2025-07-09T21:57:30Z
Київ атакують російські безпілотники, працює ППО
УкраинФорм
2025-07-09T23:25:37Z
У Києві пролунали вибухи в кількох районах: що відомо про атаку дронів
Telegraf
2025-07-09T23:04:10Z
Табун шахедів летить на Київ: в столиці лунають вибухи, працює ППО
GlavRed
2025-07-09T23:01:34Z
Атака на Київ: з'явилась інформація про перші наслідки в одному з районів
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T23:01:01Z
"Бухлохід" чи "Чорна перлина"? Курйозне судно помітили під Одесою, скільки коштує його оренда
Telegraf
2025-07-09T22:39:05Z
Росіяни вдарили з артилерії по Херсону, троє людей у лікарні
УкраинФорм
2025-07-09T22:36:47Z
Без "Червоного кольору": чому Києву не підходить ізраїльська система оповіщення
Фокус
2025-07-09T21:13:17Z
Ворог завдав авіаудару по Костянтинівці: є жертви, зруйновані будівлі
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T21:09:17Z
Морпіхи показали, як знищили російський бронетранспортер
УкраинФорм
2025-07-09T20:57:32Z
Захід здивований: як Україна ламає стереотипи про війну майбутнього
GlavRed
2025-07-09T23:25:40Z
Сили оборони знищили російський ЗРК «Бук»
УкраинФорм
2025-07-09T22:51:15Z
Американська зброя знову в дорозі: що отримає Україна
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T22:30:07Z
Дрони атакували Україну з Білорусі: куди вони летіли
Telegraf
2025-07-09T21:48:59Z
Категорично не робіть цього 10 липня — інакше ваш гаманець швидко спорожніє
Telegraf
2025-07-09T21:21:36Z
Люди, які пішли добровільно, закінчуються, – військовий розповів, що думає про мобілізацію
24tv
2025-07-09T21:06:03Z
Дрони-перехоплювачі ще не збили жодного "Шахеда" — Безугла
TSN
2025-07-09T20:51:41Z
Дрони ЗСУ знищили понад 5 тисяч цілей ворога за місяць, – Сирський
24tv
2025-07-09T20:39:21Z
Завершується реєстрація вступників на творчі конкурси та співбесіди
24tv
2025-07-09T20:36:55Z
Синонім брутальності на прогулянці: який зараз вигляд має "Техаський рейнджер" Чак Норріс
GlavRed
2025-07-09T23:25:38Z
Зібрав мільярди доларів та став культовим: який фільм є найкасовішим в історії кіно
24tv
2025-07-09T21:45:49Z
Розтину не буде: від чого насправді помер зірка "Убити Білла" Майкл Медсен
GlavRed
2025-07-09T21:27:54Z
Копія тата: Галкін показав сина Гаррі, який підріс
GlavRed
2025-07-09T21:27:12Z
10 найпопулярніших фільмів та серіалів на Netflix, що стали фаворитами українських глядачів
24tv
2025-07-09T21:00:06Z
"Хижак" на подіумі та копія молодого Ді Капріо: 5 найпопулярніших чоловіків-моделей
24tv
2025-07-09T19:39:28Z
Смерть Ігоря Поклада: українські артисти скорблять через втрату Маестро
GlavRed
2025-07-09T19:27:12Z
Ці джинси стали головним трендом 2025: не пропустіть новинку
24tv
2025-07-09T19:06:02Z
Відомий режисер поділився подробицями смерті Ігоря Поклада: "Неймовірно боляче"
24tv
2025-07-09T17:18:22Z
Відчувають наперед: хто зі знаків зодіаку має справжнє шосте чуття
Gazeta UA
2025-07-09T21:39:56Z
Букет у вазі буде стояти набагато довше: додайте всередину чудо-засоби
24tv
2025-07-09T21:36:59Z
І не доведеться нічого вигадувати: котлети з кабачків, які нагодують всю сімʼю
24tv
2025-07-09T21:36:50Z
День ангела 10 липня: кого та як вітати з іменинами
TSN
2025-07-09T21:18:05Z
Оптична загадка на 5 с: спробуйте знайти курку серед качок
Gazeta UA
2025-07-09T20:54:38Z
Щоб вийшла мʼякою, але не розварилася: скільки часу треба готувати кукурудзу
24tv
2025-07-09T20:12:51Z
Таємничі та кришталево чисті: які озера у Карпатах повинен побачити кожен
24tv
2025-07-09T20:06:40Z
Витягують з вас гроші та удачу: час викинути ці речі з дому
24tv
2025-07-09T20:00:37Z
Прискорення дозрівання томатів без хімії: простий, але ефективний метод
GlavRed
2025-07-09T19:27:49Z
Відомі брати-бізнесмени з Одеси, підозрювані у махінаціях, потрапили у розшук
Украина Криминальная
2025-07-09T22:45:50Z
Зевс "благословив"? У Великому Новгороді в Росії після удару блискавки спалахнула підстанція
Telegraf
2025-07-09T21:57:29Z
Армія РФ обстріляла вокзал у Херсоні, є пошкодження
УкраинФорм
2025-07-09T21:19:01Z
Жахлива ДТП на Тернопільщині: четверо людей загинули на місці
TSN
2025-07-09T21:09:16Z
Прокурором Києва став Ходаківський — фігурант дисциплінарного скандалу та тиску на бізнес, – Кочетков
Vlasti
2025-07-09T19:45:33Z
Жінка хотіла купити авто онлайн і втратила 9 тисяч гривень
InternetUA
2025-07-09T19:21:04Z
Окупанти обстріляли залізничний вокзал у Херсоні
ГЛАВКОМ NET
2025-07-09T18:42:58Z
17-річна дівчинка серйозно постраждала внаслідок ДТП в Угорщині: в якому вона стані
24tv
2025-07-09T18:36:30Z
Повінь у американському штаті Нью-Мексико забрала життя двох дітей і дорослого
УкраинФорм
2025-07-09T18:12:47Z
Чи купили б ви електромобіль після закінчення податкових пільг?
Топ Жир
2025-07-09T23:18:24Z
Розкішний Land Cruiser за $98 тисяч продавали як новий, хоча на ньому вже було 8 тисяч кілометрів пробігу
Топ Жир
2025-07-09T22:48:26Z
Lamborghini оголосила неприємну новину для шанувальників електромобілів
Топ Жир
2025-07-09T22:03:15Z
BMW створив велосипед настільки жорсткий, що на його тлі M4 CSL здається м’якою іграшкою
Топ Жир
2025-07-09T21:18:13Z
Новий Nissan Leaf може зіткнутися з проблемами ще до виходу на ринок
Топ Жир
2025-07-09T20:48:53Z
Ford знову відкликає автомобілі, щоб уникнути повторення небезпечних ситуацій з пожею
Топ Жир
2025-07-09T20:03:52Z
Шокуюча історія: Hertz знову розлютив клієнта через штучний інтелект, але компанія не збирається поступатися
Топ Жир
2025-07-09T19:18:37Z
Кращій фургон 2025 року ліг в основу нової лінійки кемперів
AutoCentre
2025-07-09T19:09:22Z
Новий спортивний універсал Audi вже на підході
Топ Жир
2025-07-09T18:48:24Z
Головоломка-тест на уважність: знайдіть собаку серед овець за 5 секунд
Gazeta UA
2025-07-09T23:04:11Z
Starlink отримав остаточний дозвіл на роботу в Індії - Reuters
InternetUA
2025-07-09T23:01:12Z
Археологи виявили дерев'яний зал, що передує Стоунхенджу
Gazeta UA
2025-07-09T22:42:20Z
Головний операційний директор Apple Джефф Вільямс іде у відставку — хто його замінить
InternetUA
2025-07-09T22:01:15Z
STALKER 2: Серце Чорнобиля готується до релізу на PlayStation 5
24tv
2025-07-09T20:48:44Z
Samsung презентувала нові покоління гнучких смартфонів та смарт-годинників
1News
2025-07-09T20:30:44Z
Гендиректорка соцмережі X пішла з посади після скандалу з чат-ботом Grok
Лига
2025-07-09T19:39:03Z
Чи потрібно зберігати яйця у холодильнику: вчені дослідили це питання та відповіли
24tv
2025-07-09T19:12:07Z
Який гравій обрати для ландшафтного дизайну: порівняння популярних варіантів
24tv
2025-07-09T18:57:15Z
«Шахтар» сьогодні стартує у Лізі Європи УЄФА
УкраинФорм
2025-07-09T23:16:20Z
Відбулися стартові матчі першого раунду кваліфікації Ліги чемпіонів УЄФА
УкраинФорм
2025-07-09T22:09:59Z
Жіноче Євро-2025 з футболу. Англія перемогла Нідерланди, Франція - Вельс
УкраинФорм
2025-07-09T21:57:48Z
Манчестер Сіті продасть опорника до Комо за 13 млн євро
Football.ua
2025-07-09T21:22:46Z
Хто зіграє у фіналі Клубного чемпіонату світу-2025: дата та час початку матчу
24tv
2025-07-09T21:18:07Z
ПСЖ ефектно виніс Реал у півфіналі Клубного чемпіонату світу завдяки диким помилкам захисників
24tv
2025-07-09T21:09:23Z
ПСЖ із дублем Фабіана Руїса познущався з Реала в півфіналі КЧС-2025
Football.ua
2025-07-09T21:07:24Z
Ювентус відмовився задовольняти апетити Санчо щодо зарплати — Романо
Football.ua
2025-07-09T20:40:03Z
Наполі чекає фінансових гарантій від Галатасарая щодо трансферу Осімгена
Football.ua
2025-07-09T20:28:05Z