Сверхсветовые тахионы, темная материя, алмазы на Меркурии и другие новости науки

Знание – силаНаука

Новости науки

Телескоп Джеймса Уэбба

Сверхсветовые тахионы вписали в теорию относительности Эйнштейна

Тахион (от греч. ταχύς, «быстрый ») – гипотетическая частица с массой, равной комплексному числу, движущаяся со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Тахионы способны излучаться, поглощаться и переносить энергию.

До недавнего времени считалось, что тахионы не вписываются в специальную теорию относительности из-за нескольких причин. К ним относится, например, нестабильность основного состояния тахионного поля, из-за чего такие частицы могли бы образовывать лавины. Во‑вторых, изменение системы отсчета наблюдателя приводило бы к изменению числа частиц. Наконец, энергия сверхсветовых частиц могла бы принимать отрицательные значения.

Ученые из Варшавского и Оксфордского университетов в ходе проведенного исследования установили, что тахионы не противоречат теории относительности Эйнштейна.

При решении задач, описывающих сложные физические процессы, необходимо учитывать граничные и начальные условия – они во многом определяют полученный результат. Исследователи обнаружили, что для описания квантовых процессов с участием тахионов необходимо учитывать не только начальное, но и конечное состояние системы. То есть, для вычисления вероятности квантового процесса с тахионами требуется информация о будущем конечном состоянии системы. После включения этого аспекта в теорию все ранее известные трудности исчезли, и теория тахионов стала математически последовательной.

Авторы исследования также предсказывают, что расширение граничных условий приводит к новому типу квантовой запутанности, смешивающей прошлое и будущее состояния. Этот аспект отсутствует в традиционной теории частиц. Ученые также постарались ответить на вопрос, могут ли тахионы быть обнаружены в реальности или они остаются чисто математической возможностью. По мнению авторов, тахионы не только возможны, но и являются важным компонентом процесса спонтанного нарушения симметрии, ответственного за образование материи. Это может означать, что возбуждения поля Хиггса до нарушения симметрии могли перемещаться со сверхсветовой скоростью в вакууме.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D

Найдены доказательства темной материи?

Астрофизики из Принстонского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) нашли возможные доказательства существования частиц темной материи. Ученые исходили из высказанного ранее предположения, что темную материю можно обнаружить косвенно через свет, испускаемый при аннигиляции сталкивающихся гипотетических частиц. Участники исследования сообщили, что они обнаружили то, что может быть таким светом, во внешней атмосфере темной стороны Юпитера.

Исходное предположение: частицы темной материи притягиваются к Юпитеру и сталкиваются с его ионосферой, производя вспышки ионизирующего излучения. Это излучение должно приводить к появлению избытка катионов H3+ или протонированного молекулярного водорода.

В ходе исследования были проанализированы данные, полученные спектрометром космического зонда Cassini. Инфракрасные наблюдения были проведены с ночной стороны планеты над ее экваториальной областью, что позволило уменьшить влияние полярных сияний. В данных ученые искали доказательства наличия большего количества излучения от H3+, чем можно было бы объяснить, не прибегая к гипотезе темной материи.

Ученым удалось обнаружить излучение от H3+, но пока не ясно, имеется ли в нем вклад темной материи. Новое исследование должно установить, является ли излучение хотя бы частично результатом аннигиляции неизвестных частиц?

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Нормальные герои Нормальные герои

Картина «Строители Братска» Виктора Попкова

Вокруг света
Пляжный гид Пляжный гид

Где и как можно загорать и купаться в городе

Лиза
Саблезубые тигры. Находки в Крыму Саблезубые тигры. Находки в Крыму

В 2018 году в Крыму при прокладке трассы была открыта большая карстовая пещера

Наука и жизнь
Физическая сим-карта или eSIM: что лучше? Физическая сим-карта или eSIM: что лучше?

Разбираемся в плюсах и минусах пластиковых сим-карт и eSIM

CHIP
Человек в красной феске Человек в красной феске

Поговорим о Роберте Рафаиловиче Фальке

Наука и жизнь
Мягкая сила русского стиля Мягкая сила русского стиля

Масштабная площадка, рассказывающая о русской идентичности и новом образе жизни

Монокль
Отыграть назад: почему камбэки старых групп стали настолько сильно всем нужны Отыграть назад: почему камбэки старых групп стали настолько сильно всем нужны

Почему вернувшиеся старые группы живут свою лучшую жизнь?

Правила жизни
«Пройтись по городу в ботинках местного жителя». Почему аудиоэкскурсии — это про любовь, а не про деньги «Пройтись по городу в ботинках местного жителя». Почему аудиоэкскурсии — это про любовь, а не про деньги

Как швейцарская идея превратилась в российский edutainment-проект

Inc.
«Без правил»: как спортивная драма о боксе дестигматизирует страх не стать чемпионом «Без правил»: как спортивная драма о боксе дестигматизирует страх не стать чемпионом

«Без правил»: необычная и бессобытийная драма о спорте

Forbes
Правила порядка Правила порядка

Как научить детей поддерживать порядок в своей комнате, не тратя на это часы

Новый очаг
Что такое аэройога: чем она полезна, упражнения для йоги в гамаках Что такое аэройога: чем она полезна, упражнения для йоги в гамаках

Аэройога: антистресс и тренажер для развития гибкости

РБК
Без крыши дороже Без крыши дороже

Стоят ли кабриолеты своих денег

Деньги
«Социальные науки как колдовство» «Социальные науки как колдовство»

Можно ли за цифрами спрятать несостоятельность научной мысли

N+1
Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку Чистая психология: как осанка влияет на нашу самооценку

Как прямая спина и расправленные плечи влияют на психическое состояние?

ТехИнсайдер
Униженные, оскорбленные и обиженные Униженные, оскорбленные и обиженные

Как писатели задевали близких своими произведениями

Weekend
Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат Пустые кресла и забытые письма: одиночество как экспонат

Мы приезжаем в музей смотреть не на экспонаты, а внутрь себя

Знание – сила
Тюрьма народов Тюрьма народов

Как побег из Алькатраса лишь укрепил имидж легендарной тюрьмы

Дилетант
Казань набила казну Казань набила казну

Почему вузы Татарстана популярны у иностранных студентов?

Ведомости
IFA против ЗИЛ: в чем сила грузовиков-конкурентов из СССР и ГДР IFA против ЗИЛ: в чем сила грузовиков-конкурентов из СССР и ГДР

Какой грузовой автомобиль был главным в советские годы: ЗИЛ-130 или IFA W 50?

ТехИнсайдер
Как вывести запах пота с одежды: 5 действенных методов Как вывести запах пота с одежды: 5 действенных методов

Чем можно убрать стойкий запах пота с одежды

ТехИнсайдер
Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки Пластик, металл, стекло: какая посуда подходит для микроволновки

Какая посуда безопасна для микроволновки, а от какой лучше отказаться?

CHIP
Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя

Некоторые змеи способны целиком проглатывать добычу, которая очень велика

N+1
Интерес над деньгами Интерес над деньгами

Финансовая составляющая – главная мотивация при трудоустройстве у 40% студентов

Ведомости
Мы стали другими Мы стали другими

Гинеколог — о женском здоровье: как изменилась забота о себе?

Новый очаг
На Марсе будут расти дома: ученые придумали способ, который решит проблему колонизации На Марсе будут расти дома: ученые придумали способ, который решит проблему колонизации

Как строить из того, что предлагает сам Марс?

Inc.
Главными последствиями засух последних лет назвали голод и кризис гидроэнергетики Главными последствиями засух последних лет назвали голод и кризис гидроэнергетики

Какие ужасные вещи назвали главными последствиями засух

N+1
Новое исследование развеивает мифы о холестерине в яйцах Новое исследование развеивает мифы о холестерине в яйцах

Как пищевой холестерин и насыщенные жиры влияют на уровень «плохого» холестерина

ТехИнсайдер
Я хочу сыграть в кешбэк Я хочу сыграть в кешбэк

Как банки влияют на поведение своих клиентов через кэшбек и игровые механики

Монокль
Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
В России художник — пророк В России художник — пророк

Что и как видит художник и зачем вообще нужны искусствоведы

Монокль
Открыть в приложении