Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 24.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Обнаружены релятивистские частицы вне космического фонового излучения

Обнаружены релятивистские частицы вне космического фонового излучения
shortstoryf

Ученые из Национальной Лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) проанализировали космический микроволновый фон с целью заглянуть еще дальше в прошлое Вселенной и приблизиться к точке Большого Взрыва. В настоящее время они совершили самый далекий взгляд назад, во временные рамки от 100 лет до 300000 лет после Большого Взрыва и выявили интригующие подробности того, что могло произойти в то время.

Исследователи обнаружили, что стандартная теория формирования Вселенной, согласно которой доминирование процессов излучения и других «неосязаемых» явлений постепенно уступило месту процессам концентрации плотной материи вокруг гравитационных центров, выдерживает испытание современными фактами. Но есть небольшие намеки на то, что различных процессов излучения не стало меньше по мере взросления Вселенной. Возможно, существует определенный спектр радиационного излучения, который не отражается на фотонах космического микроволнового фона.

Наши знания о времени Большого Взрыва и ранней Вселенной полностью исходят из наблюдения за космическим микроволновым фоном — фотонов, которые образовались на заре космического пространства, когда Вселенная достаточно охладилась для того, чтобы частицы разделились на излучающие и формирующие материю. Так же эти измерения учитывают влияние космического микроволнового фона на рост и развитие крупных космических структур, которые мы наблюдаем в современной Вселенной.

Космический микроволновый фон

Космический микроволновый фон, зафиксированный обсерваторией «Планк». Самый древний свет зафиксирован на широтах у полюсов. Центральная яркая область синего цвета — плоскость галактики Млечный путь. Изображение: European Space Agency

С помощью космической обсерватории «Планк» и аппарата «WMAP» (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) ученые смогли заглянуть далеко в прошлое, в области с высокими энергиями, чего раньше не удавалось. Как и ожидалось, анализ фонового излучения показал, что он поддерживается присутствием темной материи. Но и было небольшое отклонение от этого стандарта, которое может намекать на присутствие неизвестных релятивистских частиц, выходящих за понятие космического микроволнового фона. Главными кандидатами в эти частицы являются так называемые «первобытные» версии нейтрино — всепроникающих субатомных частиц, которые являются вторыми (после фотонов) самыми распространенными частицами в современной Вселенной. Термин «первобытные» используется астрофизиками, чтобы отличить эти первородные частицы от тех, которые используются на сегодняшний день в физике элементарных частиц. Другой кандидат — темная энергия, своеобразная анти гравитационная сила, которая ответственна за ускоренное расширение Вселенной. Однако же, как и в случае с «первобытными» нейтрино, предполагаемая темная энергия отличается от той, которую мы пытаемся изучать в наше время.

Говорит Эрик Линдер (Eric Linder) — физик-теоретик из Лаборатории в Беркли:

“Ранняя темная энергия классифицируется нами как набор признаков, объясняющих происхождение ускорения расширения Вселенной в физики высоких энергий. В то время как обычная темная энергия является космологической константой, которая показывает, что темная энергия растворена в общей плотности полной энергии космического микроволнового фона как один к миллиарду».

Возможно, ранняя темная энергия была космических катализатором, который семь миллиардов лет спустя от своего появления вызвал существенное космическое ускорение. Ее фактическое открытие не только обеспечило бы новое понимание происхождения ускоренного расширения Вселенной, но возможно также представило бы новые свидетельства для теории струн и других понятий физики высоких энергий.

Уже создается новое оборудование для дальнейшего изучения подобных явлений, например, телескопы SPTpol на Южном полюсе.

По информации Berkeley Lab.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google