и что «термин творения также не является волшебным средством, с помощью которого можно объяснить все и вся». Это невероятно вводит в заблуждение. Он обеспечивает очень точные и конкретные, четко определенные физические свойства».
Журнал Wired также подверг критикеРабота, а их бизнес-редактор заявил, что «его теория не является проблемой. Проблема в том, что Оксфордский университет и сам Фарнс донесли ее до широкой публики».
Позже в том же месяце Wired опубликовал вторую статью, в которой говорилось: «Фарнсосторожно указывает, что его идеи носят умозрительный характер, и до сих пор неясно, согласуются ли они с предыдущими наблюдениями телескопа и экспериментами с темной материей».Затем The Age опубликовал статью о «радикально новой модели Вселенной» и заявил, что «приятно помнить, что идеи Эйнштейна и многих других были противоречивыми, когда они впервые были опубликованы».
Сам Фарнс утверждает, что окончательным доказательством этой теории станут измерения распределения галактик на протяжении всей истории Вселенной с помощью телескопа Square Kilometer Array, который будет запущен в эксплуатацию в 2030 году.
Глава 11-15-8
Около Нейтрино начался поиск стерильных нейтрино
Июль 2019
На Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) Института ядерных исследований РАН, которая расположена рядом с поселком Нейтрино, начал работу эксперимент BEST (Baksan Experiment on Sterile Transitions). Цель эксперимента – поиск переходов электронных нейтрино в стерильные состояния на коротком расстоянии. Официальный старт поиску дал первый заместитель Министра науки и высшего образования Григорий Трубников, сообщается на сайте Министерства.
Нейтрино — это очень легкие элементарные частицы, не обладающие электрическим зарядом и крайне слабо взаимодействующие с веществом. Изначально их существование было теоретически предложено для объяснения непрерывного спектра образующихся при β-распаде электронов. Новая частица должна была уносить часть энергии, при этом обеспечивая неизменность суммы энергий получающихся в результате распада элементов.
Сегодня известно о трех типах нейтрино, соответствующих поколениям лептонов в физике элементарных частиц: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Эти частицы позволили найти первые заметные отклонения от Стандартной модели — в ней нейтрино предполагались безмассовыми, однако затем были обнаружены их осцилляции, то есть превращения из одного типа в другой, которые возможны только для массивных частиц.
Ученые выдвинули идеи о существовании новых типов нейтрино, не участвующих ни в каких фундаментальных взаимодействиях, кроме гравитации. Эти частицы получили название стерильных нейтрино, потому что обычные нейтрино участвуют в слабом взаимодействии. Теоретически стерильными нейтрино могут быть, например, правосторонние нейтрино (обладающие противоположной хиральностью). Тем не менее, неоспоримых экспериментальных данных об их существовании получить пока не удалось.
Идея эксперимента BEST состоит в поиске результатов взаимодействия частиц с веществом. Для BEST было изготовлено новое экспериментальное оборудование, в том числе сам двухзонный бак для облучения 50 тонн галлия, а также дополнительные модули систем извлечения и счета Галлий-германиевого нейтринного телескопа БНО.
Эксперимент BEST пройдет на базе подземного Галлий-германиевого нейтринного телескопа в Баксанской нейтринной обсерватории в Кабардино-Балкарии. Первые результаты эксперимента будут готовы к середине октября этого года, весь эксперимент рассчитан на 7-10 лет работы.
nplus1.ru, 29 июля 2019, Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/news/2019/07/29/neutrino
Глава 11-15-9
Сверхтекучая темная материя не выдержала проверку Млечным Путем
Декабрь 2019
Астрофизики использовали данные по динамике Млечного Пути для сравнения стандартной гипотезы о гало из холодной темной материи с альтернативной идеей, которая предполагает сверхтекучие свойства данной субстанции на масштабах галактик. Оказалось, вторая концепция намного хуже соответствует реальности, так как предсказывает высокие ускорения в перпендикулярном диску направлении. Попытки привести ускорения в соответствие с наблюдениями приводят к несоответствию в распределении материи, пишут авторы в препринте на сервере arXiv.org.
В одном из простейших вариантов темная материя представляет собой бесстолкновительное и холодное вещество (скорости частиц намного ниже скорости света). Такая модель прекрасно объясняет несоответствия на крупных масштабах — например, эволюцию скоплений галактик. Однако на масштабе порядка галактики у нее есть проблемы. В частности, она предсказывает намного больше карликовых галактик-спутников, чем наблюдается в локальной Вселенной. Также ядра галактик с доминирующим вкладом темной материи в реальности менее плотные и меньше отличаются от остальных частей систем, чем следует из численного моделирования.
Одной из наиболее труднообъяснимых особенностей является MDAR (Mass Discrepancy-Acceleration Relation — соотношение между расхождением масс и ускорением). Оно связывает отношение общей массы галактики к массе обычной материи в ней с ускорением звезд и газа на различных расстояниях от центра системы. Это отношение удивительно хорошо выполняется для множества галактик разных типов, в том числе с доминирующим вкладом темной материи. Выполнение MDAR можно интерпретировать как главенствующую роль обычной материи в определении ускорений в любых галактиках, даже с подавляющей частью массы в виде темной материи.
Для примирения идеи холодной темной материи с MDAR было предложено несколько более сложных моделей, которые по-разному проявляют себя в зависимости от масштаба. В рамках одной из таких теорий темная материя представлена относительно легкими частицами (масса более электронвольта), которые формируют квантовый конденсат сравнимого с галактикой размера.
В таком случае внутри такого сверхтекучего ядра основным определяющим динамику явлением оказываются звуковые волны, которые сильно связаны с обычным веществом. В результате возникает дополнительное дальнедействующее взаимодействие, которое и порождает MDAR. В этом смысле сверхтекучая темная материя похожа на совершенно другую попытку решения проблемы темной материи — модифицированную ньютоновскую динамику (МОНД). Фактически, эффект дополнительной силы от сверхтекучей невидимой материи имитирует отклонение от классических законов механики в варианте МОНД.
Астрофизики под руководством Марианджелы Лизенти (Mariangela Lisanti) из Принстонского университета проверили совместимость гипотезы сверхтекучей темной материи с хорошо известной динамикой объектов Млечного Пути. Оказалось, что модель сверхтекучего компонента плохо совместима с наблюдениями, так как такое вещество порождает дополнительную силу во всех направлениях, а в динамике Млечного Пути противоречия присутствуют лишь в плоскости вращения, а в перпендикулярном направлении его параметры хорошо описываются известным распределением обычной материи.
Выяснилось, что обе модели (сверхтекучая темная материя и стандартная холодная) в целом воспроизводят кривую вращения Млечного Пути до расстояния порядка 18 килопарсек от центра. Однако сверхтекучая модель систематически переоценивает скорости ближе к краю, так как там начинает заметно сказываться как вклад сверхтекучего ядра, так и «классического» гало. Однако дисперсия скоростей звезд в вертикальном направлении на расстоянии Солнца от центра Галактики (около 8 килопарсек) в первой модели оказывается значительно преувеличена.
В результате холодная темная материя предпочтительна с очень убедительной значимостью (логарифм коэффициента Байеса около 32). Авторы отмечают, что полученный вывод должен быть справедлив для любой модели темной материи, которая пытается объяснить MDAR переходом к подобному МОНД новому взаимодействию на малых масштабах. В связи с этим они считают полученные результаты по динамике Млечного Пути подходящим тестом любой модели темной материи.
nplus1.ru, 9 декабря 2019, Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/news/2019/12/09/superfluid-dark-matter
Сервер arXiv.org. 2019
Марианджела Лизенти (Mariangela Lisanti) из Принстонского университета
https://arxiv.org/abs/1911.12365
Глава 11-15-10
Новая элементарная частица может оказаться «атомом» темной материи
Март 2020
Исследователи считают, что темная материя может состоять из недавно обнаруженных частиц – гексакварков d*. Как протоны, так и нейтроны состоят из трех мельчайших частиц, называемых кварками. Гексакварки отличаются тем, что состоят не из трех, а из шести кварков. Их существование было предсказано еще несколько десятилетий назад, и в 2014 г. ученым удалось подтвердить эту гипотезу. Исследование опубликовано в журнале Physics G Letters.
Хотя эти экзотические частицы состоят из большего числа кварков, чем протоны, на самом деле гексакварки намного меньше по размерам, чем хорошо знакомые нам частицы. Гексакварки относятся к бозонам, и это означает, что множества гексакварков d* могут формировать структуры, отличающиеся от тех структур, которые образуют протоны и нейтроны.
Согласно Михаилу Башканову с кафедры физики Йоркского университета, Великобритания, гексакварки могли конденсироваться, формируя темную материю, в необычных условиях сразу после Большого взрыва.
В своем исследовании Башканов и его коллега Дэниэл Уоттс (Daniel Watts) показывают, что в ранний период развития Вселенной гексакварки d* могли при остывании формировать то, что называют конденсатом Бозе-Эйнштейна (BEC).