Холодную темную материю связали с конденсатом Бозе-Эйнштейна

Холодную темную материю связали с конденсатом Бозе-Эйнштейна

Физики из Тайваня и Испании смоделировали темную материю как бозе-эйнштейновский конденсат вещества. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте Университета Страны Басков.

Ученые пришли к выводу, что возмущения бозе-эйнштейновского конденсата легких бозонов холодной темной материи привели к современной наблюдаемой крупномасштабной структуре распределения этого вещества во Вселенной. В своем исследовании физики моделировали вещество темной материи в качестве холодной квантовой жидкости, находящейся в состоянии конденсата Бозе-Эйнштейна.

Компьютерная симуляция, проводимая учеными, позволила установить, что в центре большинства карликовых галактик имеются ядра, происхождение которых связано с образованием стоячих волн в результате возмущения вещества темной материи.

Темная материя — вещество во Вселенной, которое не участвует в электромагнитном, но проявляет себя в гравитационном взаимодействиях; на нее приходится, по данным WMAP, около 22 процентов общей плотности Вселенной. Такая материя состоит, по мнению ученых, из горячего, теплого и холодного вещества, в зависимости от скорости движения частиц. В качестве кандидатов на роль частиц холодной темной материи ученые предлагают, например, вимпы — массивные частицы, участвующие только в слабом и гравитационном взаимодействиях.

Конденсат Бозе-Эйнштейна — состояние вещества из бозонов, находящихся при температуре, близкой к абсолютному нулю. В этой фазе квантовые эффекты, имеющие место на микроскопическом уровне, начинают проявляться на макроскопическом: приближенно, все вещество конденсата ведет себя как одна макроскопическая квантовая частица.

Исследование ученых позволяет по-новому взглянуть на механизм образования наблюдаемых крупномасштабных структур во Вселенной. Объяснение распределения вещества холодной темной материи с квантовых позиций открывает новые возможности в интерпретации событий, происходивших на начальных этапах эволюции Вселенной.

Lenta.ru

Похожие новости:
НАСА исследует на МКС рекордно холодный квантовый газ
Специалисты НАСА в условиях микрогравитации изучат ультрахолодный квантовый газ. Специалисты собираются исследовать материю при температурах, никогда ранее не наблюдаемых человеком, сообщается на сайте НАСА. Для этого на Международную космическую станцию (МКС) агентство собирается доставить соответствующее оборудование: ..
2014-09-30 1537 0 Научные открытия
-1
Физики создали новую форму материи
Ученые из Массачусетского технологического института в США создали сверхтекучее твердое тело из атомов натрия. Для этой цели они использовали лазеры, с помощью которых им удалось придать квантовой жидкости (конденсату Бозе-Эйнштейна) структуру, характерную для кристаллов. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.Конденсат ..
2017-03-05 7730 0 Научные открытия
1
Физики вновь не обнаружили темную материю
В ходе экспериментов по поиску частиц темной материи ученые не нашли следов U-бозона. Физики исключили этот фотон из списка основных кандидатов на роль частиц темной материи. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Physics Letters B, кратко с ним можно ..
2014-05-14 1477 0 Научные открытия
0
Темную энергию связали с началом коллапса Вселенной
Физики из Калифорнийского университета в Дэвисе и Ноттингемского университета предложили модификацию общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, следствием которой является коллапс Вселенной в будущем, а также описали механизм этого процесса. Результаты своих исследований авторы опубликовали в двух ..
2015-04-02 4520 0 Научные открытия
-2
Физики завязали солитоны в квантовые узлы
Физики из университета Аалто, Финляндия, и Амхертского колледжа, США, создали узловые солитонные волны в квантовом поле сверхтекучего газа, называемого конденсатом Бозе-Эйнштейна. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Physics.Конденсат Бозе-Эйнштейна — это агрегатное состояния вещества, наряду с известными ..
2016-01-25 1768 0 Научные открытия
0
Физики скрутили из конденсата Бозе-Эйнштейна монополь
Физики провели моделирование свойств гипотетической частицы - монополя Дирака - с использованием конденсата Бозе-Эйнштена. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит Phys.org. Конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ) представляет собой особое агрегатное состояние вещества, и состоит из бозонов, ..
2014-01-31 1659 0 Научные открытия
1
Доказано существование новой формы материи
Международная группа исследователей доказала существование новой формы материи — экситония. Он является конденсатом экситонов — связанных друг с другом электронов и «дырок». Впервые это состояние вещества было предсказано почти 50 лет назад. Статья ученых опубликована в журнале Science. Об этом ..
2017-12-11 5557 0 Научные открытия
0
«Яндекс» найдет для ученых темную материю
Школа анализа данных «Яндекса» станет партнером CERN (Европейской организации по ядерным исследованиям) в эксперименте по поиску темной материи. Об этом говорится в сообщении компании. Российская компания предоставит CERN технологии машинного обучения, а студенты и исследователи Школы анализа данных ..
2014-07-03 1340 0 Научные открытия
0
Найдено подтверждение теории тяжелой темной материи
Астрофизики нашли доказательства в пользу того, что темная материя образована тяжелыми частицами. Статьи ученых приняты к публикации в Physical Review Letters, а их препринты доступны на сайте arXiv.org (здесь и здесь). Согласно современным представлениям, большая часть материи в космосе приходится ..
2011-11-30 2005 0 Научные открытия
0
Астрофизики открыли новые свойства темной материи
Астрофизики из Швейцарии и Великобритании сообщили о новых неожиданных свойствах темной материи. В своих наблюдениях ученые заметили, что она взаимодействует сама с собой значительно меньше, чем считалось ранее. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ..
2015-03-28 4181 0 Научные открытия
1
Темную материю нанесли на карту
Ученым удалось сделать снимки неуловимой загодочной субстанции, которая скрепляет Вселенную. Из них они составили панораму распределения темной материи в космосе. Самая подробная на данный момент карта была представлена на 219-й конференции Американского астрономического общества, которая проходит ..
2012-01-11 2195 0 Научные открытия
0
Теория Эйнштейна в очередной раз оказалась верной
Ученые подвергли теорию относительности Альберта Эйнштейна самой жесткой на сегодняшний день проверке в условиях реальной действительности. И она ее выдержала. Теория, которая была опубликована почти столетие назад, уже выдержала все испытания, которым ее подвергали. Но ученые пытались найти в ней слабое звено, ..
2014-08-26 1860 0 Научные открытия
0
Астрономы проверили теорию Эйнштейна
Ученые вновь подвергли проверке общую теорию относительности (ОТО), на этот раз в космологических масштабах. Как сообщается на сайте Королевского астрономического общества Великобритании, результаты измерений ученых находятся в превосходном соответствии с предсказаниями теории тяготения Эйнштейна. В своих наблюдениях астрономы ..
2014-06-27 2124 0 Научные открытия
0
Физики вновь не сумели разглядеть темную материю
Физики, работающие с детектором LUX, провели повторный анализ данных, собранных в октябре 2013 года, и подтвердили, что частиц темной материи детектор не обнаружил. Об этом сообщается в на сайте проекта (pdf). В рамках работы ученые провели калибровку детектора, используя ..
2014-02-21 1388 0 Научные открытия
0
Обнаружена загадочная форма вещества
Физики Университета штата Мэриленд обнаружили экзотический сверхпроводник YPtBi, внутри которого электроны, взаимодействуя друг с другом, образуют квазичастицы с высоким спином. Об этом сообщается в журнале Science Advances.Ученые проанализировали электронную структуру материала, изготовленного из иттрия, платины ..
2018-04-10 8168 0 Научные открытия
0