Teadus

Chandra teleskoobi andmed viskavad varju teooria kõigest

Chandra teleskoobi andmed viskavad varju teooria kõigest


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Füüsikas on universumi kohta idee - mõned teoreetilisemad kui teised -, et iga jõud, osake ja vastasmõju on ühendatud ühes võrgus, mida kirjeldab üks elegantne teooria. Keelpilliteooria on üks populaarne ettepanek sellise "kõige teooria" kohta - ja kuigi kogu füüsikakogukonnas on palju keelpilliteooriaid, eksisteerib neid vähe eksperimentaalsete alustega.

Kuni praeguseni.

Hiljuti otsiti uues uuringus spetsiifilisi osakesi, mida ennustasid mitmed stringiteooria mudelid, ja ei leidnud midagi, mis vähendas mõnede mudelite usaldusväärsust, edastab phys.org.

SEOTUD: SELETUD STRINGITEOORIA: LÜHIKAS ÜLEVAADE ALGATAJATELE

Teljed on teooria jaoks üliolulised

Uuringu teadlased otsisid ainulaadset osakest nimega "aksion". Keegi polnud neid erakordselt väikese massiga osakesi veel avastanud. Keegi isegi ei teadnud, millist massivahemikku need osakesed peaksid ulatuma. Kuid - kui avastamata jätmine ei tühista nende teoreetilist elujõulisust, annab see kriitilise löögi mõnele mudelile stringiteooria ideeperekonnas.

"Kuni viimase ajani polnud mul aimugi, kui palju röntgenkiirte astronoomid lauale toovad, kui asi puudutab stringiteooriat, kuid meil võiks olla suur roll," ütles uuringut juhtinud Cambridge'i ülikooli Christopher Reynolds. "Kui need osakesed lõpuks avastatakse, muudab see füüsikat igaveseks."

Nende üliväikeste massidega osakeste üks metsik omadus on nende võime sporaadiliselt muunduda footoniteks (nad tähendavad valgust), kui nad (või see) magnetväljade kaudu liiguvad. Kuid juhtub ka vastupidi: mõnikord muudavad olud footonid taas aksioonideks. Kui sageli konversioone tehakse, sõltub nende "konverteeritavusest".

Mõned teadlased on siiski soovitanud laiema klassi ülimadalate massidega osakesi, mis oma omaduste poolest sarnanevad telgedega, kuid on paindlikumad.

Aksionilaadsed osakesed, paindlik alternatiiv

Kui tavalistel telgedel oleks igal konkreetsel massil üks üksik konverteeritavuse väärtus, näitaksid need alternatiivsed "aksionilaadsed osakesed" sama massi korral konverteeritavuse väärtuste vahemikku.

"Ehkki väikeste osakeste nagu telgede otsimine hiiglaslikest struktuuridest nagu galaktikaparvedest võib tunduda pika pildina, on need tegelikult suurepärased kohad, kuhu vaadata," ütles uuringu kaasautor David Marsh Rootsi Stockholmi ülikoolist. saidile phys.org. "Galaktikakobarad sisaldavad hiiglaslike vahemaade tagant magnetvälju ning sisaldavad sageli ka eredaid röntgenikiirgusallikaid. Need omadused suurendavad koos võimalust, et aksionilaadsete osakeste muundamine oleks tuvastatav."

Varju viskamine "kõige teooriale"

Otsides aksionilaadse osakeste muundumise märke, hindas astronoomide meeskond rohkem kui viis päeva Chandra vaatlusi röntgenikiirgusest materjalist, mis langes abitult Perseuse galaktikakobara keskmes oleva ülimassiivse musta augu suunas. Meeskonna uurimus ereda röntgenikiirguse allika kohta avalikustas spektri tundlikkusega, mille korral ennustati moonutusi aksionilaadsete osakeste juuresolekul.

Kuna selliseid moonutusi ei tuvastatud, välistasid teadlased enamiku aksionilaadsete osakeste olemasolu vajalikus massivahemikus - umbes üks miljonik miljardik elektronmassist.

Kuigi nende uurimused ei välista aksioonilaadsete osakeste olemasolu täielikult, kujutab see endast teaduse "alahinnatud säutsu": teadusteooriate kinnitamata jätmine on sama oluline kui (kuigi vähem põnev kui) jaatav avastus. See on vähem põnev, kuid olulisem, kui teadlased tunnistavad, et koronaviirus COVID-19 ei ole enam oht ​​- kui see oli siis, kui uudne viirus esmakordselt üle kogu planeedi pühkis.