Предложно искать частицы легкой темной материи с помощью детекторов гравитационных волн

На иллюстрации: Галактика, окруженная гало темной материи в представлении художника. Источник: ESO / L Calçada. Физики изложили новый метод поиска частиц легкой темной материи посредством сложного детекторов гравитационных волн. Анализ всех данных, полученных гравитационной обсерваторией GEO600, не выявил каких либо сигналов, свидетельствующих о присутствии темной материи. В результате были установлены более жесткие ограничения на интенсивность взаимодействия частиц темной материи с обычным веществом. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Несмотря на то, что лабораторные эксперименты на Земле пока не смогли зарегистрировать частицы темной материи, астрономические наблюдения указывают на ее существование. Согласно этим наблюдениям, темная материя составляет около 80 процентов от общей массы вещества во Вселенной. В некоторых галактиках ее количество в сотни раз превышает количество барионной материи.

Читать далее

Постулаты гравитационного взаимодействия общей теории относительности нашли подтверждение в многолетнем наблюдении за парой пульсаров

На иллюстрации показана пара пульсаров в представлении художника. Источник: Wikimedia Commons. Недавно проведенные научные исследования позволили физикам проверить предсказания Общей теории относительности (ОТО) с беспрецедентной точностью. В ходе работы, которая опиралась на наблюдения в течение 60-ти лет с семи телескопов, которые проводились за системой двойного пульсара, были обнаружены ранее не наблюдавшиеся релятивистские эффекты.  Полученные таким образом результаты свидетельствуют о согласованности предсказаний ОТО с экспериментальными данными. Кроме того, было установлено, что некоторые альтернативные теории гравитации, популярные в научной среде, противоречат полученным наблюдениям. Данное исследование, опубликованное в журнале Physical Review X, подтверждает высокую точность и универсальность ОТО в описании гравитационного взаимодействия. Несмотря на то, что ранее ОТО была успешно проверена в условиях сильных гравитационных полей (например,

Читать далее

Впервые детально изучено движение пузырей в составе жидкой пены: неожиданные открытия в обыденных объектах

Иллюстрации: Naoya Yanagisawa, Rei Kurita / Scientific Reports. Российские физики провели исследование движения пузырьков во влажной пене и установили, что многие пузырьки с существенным различием в размерах демонстрируют более хаотичное перемещение по сравнению с пузырьками одинакового размера. Ученые деформировали слой пены посредством добавления капель воды и наблюдали за процессом восстановления равновесия системы. Результаты исследования опубликованы в авторитетном журнале Scientific Reports. Пена представляет собой жидкую или твердую среду, характеризующуюся большим количеством пузырьков газа. Несмотря на кажущуюся простоту, пена встречается в различных областях нашей жизни, от пищевых продуктов и напитков до косметики и строительных материалов. С точки зрения физики, пена обладает уникальными механическими свойствами: сочетанием эластичности, свойственной твердым материалам, и текучести, характерной для жидкостей.

Читать далее

Что такое атомные часы и как их создать: отечественный опыт и зарубежные инновации

Сегодня мы хотели бы поделиться историей о представителе одного знатного рода, который смог прославить свою фамилию не в сфере литературы, как его предок, а в области точных наук. Интересно и важно отметить, что ни происхождение, ни время не смогли помешать яркому уму XX века реализовать свой потенциал. Сергей Геренг был обычным советским мальчиком. Его отец, Борис, работал агрономом в Народном комиссариате земледелия СССР, а мать, Марина, трудилась в библиотеке Исторического музея. У Сергея был брат Борис. Впереди их ждало счастливое детство в молодой советской стране. Однако судьба распорядилась иначе: в 1929 году отец покинул семью, а в 1935 году мать скончалась от скарлатины. Таким образом, Борис и Сергей остались на попечении деда Сергея Мезенцева, недавно освободившегося из заключения, и двоюродной бабушки. Что же такого сделал их дед Сергей Мезенцев, чтобы попасть в немилость советской власти?

Читать далее

Предложена нейросетевая математическая модель синхронизации свечения светлячков

Фото: Фото: gismeteo.ru. Ученые-математики разработали новую модель, которая объясняет феномен синхронного мигания светлячков на основе активности нейронов. Моделирование чередования процессов свечения и покоя у 100 виртуальных насекомых показало ученым как светлячки адаптируют свои мигания под ритм своих соседей. Результаты этой работы, опубликованной в Journal of The Royal Society Interface и хорошо демонстрируют высокую степень соответствия экспериментальным наблюдениям. Как стало ясно самцы светлячков Photinus carolinus используют вспышки света для привлечения самок. Индивидуальные вспышки не имеют строгой периодичности. Однако, когда несколько насекомых оказываются вблизи друг друга, их мигание становится синхронизированным. Несколько ярких вспышек в течение нескольких секунд повторяются с более длительными интервалами. Эта координация достигается благодаря зрению: светлячки наблюдают за миганием других особей и подстраиваются под их ритм.

Читать далее

Состояние фундаментальной физики: применимы ли естественные принципы к описанию реальных физических явлений

На представленном снимке, полученном с помощью телескопа “Хаббл”, запечатлено скопление галактик Abell 1689. Известно, что данное скопление обладает значительной массой, которая позволяет ему свободно функционировать как гравитационная линза, искажая свет галактик, расположенных позади него. Такое уникальное свойство позволило создать карту распределения темной материи в этом скоплении. Стоит отметить, что одно из ключевых ограничений Стандартной модели физики заключается в её неспособности предсказать природу и характеристики частиц, составляющих темную материю. Изображение было взято с сайта hubblesite.org. В контексте данной статьи обратим внимание на сравнение, проводимое физиками, занимающимися фундаментальными исследованиями, в частности теорией элементарных частиц, релятивистской астрофизикой и космологией. Они часто сопоставляют современное состояние физической науки с ситуацией, сложившейся в конце XIX века.

Читать далее