Новый эксперимент с темной материей

Является ли темная материя источником еще неизвестной силы? Таинственная темная материя мало понятна, и попытка понять ее свойства - важный вызов в современной физике и астрофизике.

Является ли темная материя источником еще неизвестной силы? Таинственная темная материя мало понятна, и попытка понять ее свойства - важный вызов в современной физике и астрофизике. Астрономы могут только инфинитировать присутствие темной материи, измеряя ее гравитационное действие на обычную материю. Таким образом, темная материя остается плохо понятой.

В поисках новых взглядов на природу темной материи исследователи из Института астрономии им. Макса Планка в Бонне, Германия, предложили новый эксперимент – тест, подтверждающий универсальность свободного падения в сторону темной материи.

Некоторые астрономы ранее предположили, что дополнительная сила опосредует взаимодействия между обычной и темной материей – «пятой силой».

Астрономы попытались проверить эту пятую силу, измерив ускорение орбиты Земля-Луна в направлении центра Млечного Пути, где находится сферический гало. Теперь ученые предлагают тест пятой силы для нейтронной звезды.

«Есть две причины, по которым двоичные пульсары открывают совершенно новый способ тестирования такой пятой силы между нормальной материей и темной материей», – сказал в пресс-релизе Липин Шао, исследователь Института радиоастрономии им. Макса Планка, MPIfR. «Во-первых, нейтронная звезда состоит из вещества, которое невозможно создать в лаборатории, во много раз плотнее атомного ядра и состоящего почти полностью из нейтронов. Более того, огромные гравитационные поля внутри нейтронной звезды в миллиард раз сильнее, чем у Солнца, что в принципе может значительно улучшить взаимодействие с темной материей».

Используя радиотелескопы, астрономы могут точно измерить орбиту нейтронных звезд, отслеживая время их радиоимпульсов.

В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Physical Review Letters, астрономы предлагают нейтронную звезду с именем PSR J1713 + 0747 как идеальную мишень для испытания пятой силы. PSR J1713 + 0747, расположена на расстоянии 3800 световых лет от Земли, имеет один из самых стабильных и предсказуемых орбит в космосе. Нейтронная звезда имеет вращательный период в 4,6 миллисекунды и почти круглую 68-дневную орбиту с белым карликовым компаньоном.

Если существует пятая сила, и нейтронная звезда ускоряется к темной материи, отличной от ее ускорения к спутникам, ученые смогут измерять интерференцию с бинарной орбитой с течением времени.

«Более чем 20-летняя регулярная высокоточная синхронизация с Effelsberg и другими радиотелескопами Европейского  массива пульсаров и североамериканскими проектами синхронизации пульсаров NANOGrav с высокой точностью показала, что изменения эксцентриситета орбиты не меняются», – объясняет Норберт Векс , также из MPIfR. «Это означает, что в высшей степени нейтронная звезда ощущает такое же притяжение к темной материи, как и к другим формам стандартной материи».

Ученые надеются найти новые цели для пятого испытания силы в ближайшем будущем – цели, которые можно изучить с помощью еще более точных инструментов.

«Мы усердно ищем подходящие пульсары вблизи большого количества ожидаемой темной материи», – сказал Майкл Крамер, директор MPIfR. «Идеальное место – это центр галактик, для которых мы используем Effelsberg и другие телескопы». опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet