Na saite Astrometriya Astronomicheskie instrumenty Astronomicheskoe obrazovanie Astrofizika Istoriya astronomii Kosmonavtika, issledovanie kosmosa Lyubitel'skaya astronomiya Planety i Solnechnaya sistema Solnce

Novaya teoriya svyazyvaet massu neitrino s uskoryayushimsya rasshireniem Vselennoi
17.08.2004 1:35 | scientific.ru

Dva samyh krupnyh dostizheniya fiziki za poslednie desyatiletiya - otkrytie togo, chto neitrino imeyut nebol'shuyu massu, i obnaruzhenie uskoreniya rasshireniya Vselennoi. Tri fizika iz Universiteta shtata Vashington v Siettle, predlagayut svyazat' eti dva otkrytiya s odnoi iz samyh strannyh osobennostei Vselennoi - temnoi energiei. Takaya svyaz' po ih mneniyu, mozhet byt' osushestvlena na fundamental'nom urovne s pomosh'yu poka eshe neotkrytoi subatomnoi chasticy, kotoruyu oni nazyvayut "akseleron" (acceleron).

Temnaya energiya byla prenebrezhima v rannei Vselennoi, no teper' ona sostavlyaet priblizitel'no 70 procentov nablyudaemogo kosmosa. Ponimanie etogo yavleniya pomozhet ob'yasnit' dalekoe budushee Vselennoi, v chastnosti, budet li prodolzhat'sya uskorenie rasshireniya Vselennoi neopredelenno dolgo.

"V etoi novoi teorii, neitrino nahodyatsya pod vliyaniem novoi sily, voznikayushei iz-za ih vzaimodeistvii s akseleronami . Temnaya energiya voznikaet, kogda Vselennaya pytaetsya rastyanut' neitrino vroz', podobno uprugomu rastyazheniyu v natyanutoi rezinovoi poloske", govorit professor fiziki Vashingtonskogo Universiteta Anna Nel'son. Po ee slovam, eto natyazhenie i privodit k uskoreniyu rasshireniya Vselennoi.

Neitrino zarozhdayutsya trillionami v yadernyh pechah zvezd tipa nashego Solnca. Oni dvigayutsya cherez Vselennuyu, i milliardy ih prohodyat skvoz' veshestvo, vklyuchaya i lyudei, kazhduyu sekundu. Pomimo krohotnoi massy, oni ne imeyut nikakogo elektricheskogo ili cvetovogo zaryada, a eto oznachaet, chto oni vzaimodeistvuyut s veshestvom kraine neznachitel'no, legko prohodya cherez lyubye materialy.

"No vzaimodeistvie mezhdu akseleronami i ostal'noi materiei eshe bolee slaboe", govorit Nel'son, "poetomu eti chasticy eshe ne byli obnaruzheny slozhnymi detektorami". Odnako, v novoi teorii akselerony proyavlyayut silu, kotoraya mozhet vliyat' na neitrino. Eta sila, po mneniyu avtorov, mozhet byt' obnaruzhena s pomosh'yu raznoobraziyh eksperimentov s neitrino, uzhe provodyashihsya vo vsem mire.

"Sushestvuet mnogo modelei temnoi energii, no eksperimenty glavnym obrazom ogranicheny kosmologiei, v chastnosti izmereniem tempa rasshireniya Vselennoi. Poskol'ku dlya etogo nuzhno nablyudat' ochen' otdalennye ob'ekty, ochen' trudno provodit' takie izmereniya s vysokoi tochnost'yu," govorit Nel'son. "Nasha model' - edinstvennaya, kotoraya daet nekotoryi myslimyi sposob delat' eksperimenty na Zemle, chtoby obnaruzhit' silu, porozhdayushuyu temnuyu energiyu. My mozhem sdelat' eto, ispol'zuya sushestvuyushee eksperimenty s neitrino".

Novaya teoriya sozdana Annoi Nel'son, Devidom Kaplanom i Nilom Veinerom iz Universiteta shtata Vashington. Ih rabota, chastichno podderzhannaa Amerikanskim Ministerstvom energetiki, podrobno izlozhena v stat'e, prinyatoi k publikacii v odnom iz blizhaishih vypuskov Physical Review Letters - zhurnala Amerikanskogo fizicheskogo obshestva. (Sm. e-print hep-ph/0401099.)

Issledovateli govoryat, chto massa neitrino mozhet fakticheski izmenyat'sya v zavisimosti ot okruzhayushei sredy, cherez kotoruyu ono prohodit, takim obrazom, poyavlyayutsya nebol'shie variacii massy v zavisimosti ot togo, dvizhetsya li neitrino cherez vozduh, vodu ili prizmu. Eto oznachaet, chto datchiki neitrino mogut vydavat' neskol'ko razlichnye rezul'taty v zavisimosti ot togo, gde oni nahodyatsya, i chto ih okruzhaet.

"No esli neitrino - komponent temnoi energii, to eto govorit o nalichii sily, kotoraya pozvolit uregulirovat' protivorechiya sredi razlichnyh eksperimentov. Sushestvovanie etoi sily, voznikayushei pri vzaimodeistvii neitrino i akseleronov, prodolzhaet pitat' rasshirenie Vselennoi," - govorit Nel'son. Fiziki proverili sledstviya svoei teorii, kotorye mogli by predkazat', prodolzhit li Vselennaya rasshiryat'sya neopredelenno dolgo ili pereidet v sostoyanie rezkoi ostanovki i posleduyushii kollaps - v tak nazyvaemyi "Big Crunch" - Bol'shoi Hrust. Hotya novaya teoriya i ne predskazyvaet Bol'shogo Hrusta, po slovam Nel'son, ona podrazumevaet, chto v nekotoryi moment rasshirenie prekratit uskoryat'sya.

"V nashei teorii, v konechnom schete, neitrino dolzhny razoitis' slishkom daleko drug ot druga i stat' slishkom massivnymi, chtoby na nih prodolzhala okazyvat' vliyanie temnaya energiya, tak chto uskorenie rasshireniya dolzhno budet ostanovit'sya. Vselennaya mozhet prodolzhat' rasshiryat'sya, no so vse bolee ubyvayushei skorost'yu," - k takomu vyvodu prihodyat avtory.

(Stat'ya osnovana na publikacii Universiteta shtata Vashington, perevod I.Zuiko, redakciya Scientific.ru.)

Publikacii s klyuchevymi slovami: massa neitrino - Kosmologiya - Rasshirenie Vselennoi - temnaya energiya Publikacii so slovami: massa neitrino - Kosmologiya - Rasshirenie Vselennoi - temnaya energiya
Sm. takzhe: Razlozhenie dalekogo sveta Sluhi o temnoi Vselennoi Formirovanie galaktik v magnitnoi Vselennoi "Effekty" Zel'dovicha, zapechatlennye na nashem nebe Sila iz pustoty: effekt Kazimira Sverhnovaya 1994D i neozhidannaya Vselennaya Kuda smeshaetsya krasnoe smeshenie? Vse publikacii na tu zhe temu >>