20 март 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Призрачни частици могат да обяснят защо гравитацията е толкова слаба

Един възможен сценарий за еволюцията на Вселената след Големия взрив

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 08 август 2016 в 09:0057677
Снимка: ESO/T.Preibisch

Призрачни частици изпълват нашата Вселена. Нова теория твърди, че космосът е пълен с невидими семейства частици, които не взаимодействат помежду си и този модел може да обясни защо гравитацията е толкова изклюцително слаба сила, съобщава NewScientist.

Резултатите от изследването на този нов модел, наречен "NNaturalness" са достъпни на arXiv.org.

Основната идея е, че има N копия от Стандартния модел, като N е голямо число. В случая се разглежда N = 1016.

Идеята е алтернатива на суперсиметрията, една теория, в която на всяка известна частица има по-тежък партньор. Но никакви суперчастици не са наблюдавани в Големия адронен колайдер, въпреки годините търсене.

Може би това е така, защото ние не се нуждаем само от един набор частици-партньори, а много такива, заяви Нима Аркани-Хамед (Nima Arkani-Hamed) от Принстънския университет.

"Идеята е малко дива", признава Тим Коен (Tim Cohen) от Университета на Орегон в Юджийн, съавтор на новата теория. "Липсата на нова физика в LHC (Големия адронен колайдер) ни мотивира вместо да въведем само няколко нови частици, да въведем 10 16 нови частици."

Според авторите след Големия взрив, цялата енергия на Вселената е била заключена под формата на един-единствен вид частица. Тази хипотетична частица те нарекли рехеатон. След това, тъй като частиците винаги се стремят да се разпаднат на нещо по-малко енергийно, рехеатонът се разпада на по-малки частици - тези, които изграждат Вселената днес. И преди тя да стане по-студена, а глобалната й геометрия - плоска, тази частица се разпаднала на много други.

Авторите въвеждат много копия на добре познатия ни Стандартен модел на елементарните частици. Тези семейства частици съществуват редом, но не взаимодействат едни с други. Всяко семейство има едни и същи видове частици, но малко по-различна маса за своя Хигс бозон. Тъй като полето на Хигс дава маса на други частици, то различна му маса води до големи различия в това как частиците в групата взаимодействат помежду си гравитационно.

Екстремни семейства

Ако Вселената е пълна с частици от семейства с много тежка или нулева маса на Хигс бозона, тогава гравитацията между частиците ще бъде или твърде силна или твърде слаба, за да се образуват атоми. Само едно семейство ще има Хигс бозон просто достатъчно лек, за да позволи формирането на планети и живот - нещо като "зона на обитаемост" при гравитацията.

Нашата Вселена има Стандартен модел частици, който има най-леката възможна различна от нула маса на Хигс, заради което съществува нашият свят такъв, какъвто го познаваме.

Това е стъпка към решаване на проблема на слабата гравитация. Следващата стъпка идва от наблюдението на екипа, че уравнението за гравитацията между частиците може да се прецизира чрез коригиране на броя на семействата частици.

Екипът изчислява, че бройка от около 10 16 семейства частици води до по-малка стойност за силата на гравитацията. Ако се комбинират ефектът на голям брой частици в уравнението на гравитацията и рехеатоми, благоприятстващи леки Хигс бозони, може да се получи гравитация достатъчно слаба, за да се играе баскетбол вместо да се колапсира в сингулярност, казва Коен.

Нима Аркани-Хамед. Източник: Béatrice de Géa/Quanta Magazine

Бръсначът на Окам

Някои физици са скептични по отношение на тази нова теория. Да приемем, че има огромен брой класове частици не е привлекателно решение, коментира Питър Войт (Peter Woit) от Колумбийския университет в Ню Йорк. "Това е огромно нарушение на принципа на Бръснача на Окам", казва той.

"Това не е лоша идея - всъщност, това е доста умна идея за това как може да работят нещата", заяви Мат Щраслер (Matt Strassler) от Харвардския университет. "Но математиката, която се използва, за да се придаде съдържание на идеята е доста скалъпена. Надяваме се, че моделът може да се подобри", добавя той.

Пади Фокс (Paddy Fox) от Лабораторията Ферми отбелязва, че тази теория може да се провери в рамките на следващите 10 години. Няколко частици от комплектите с малко по-тежки Хигс бозони може да бъдат произведени. Можем да видим тези призрачни семейства частици, изпълващи Вселената чрез техните ефекти върху космическия микровълнов фон - остатъчната радиацията от раждането на Вселената.

"Възможността да се види такъв отпечатък в следващия кръг на експерименти е вълнуваща", коментира Фокс.

Това означава, че търсенето на нови частици би могло да се пренесе от подземните ускорители и в астрономията, казва Коен. 


Препоръчани материали
al-ien4
Рейтинг : 1184
09.08 2016 в 22:28 7
+ 0
- 0
Стандартния модел е всичко което имаме... Към този момент. Подредба, която съвсем не може да се смята за пълна и окончателна теория, така е.
Ако имате идеи, които си струва да се подлагат на математически анализ, а на по-късен етап и опити - добре сте дошли. Циркове, като този на vmv обаче, четем по вестниците. Няма нужда от още. Всичко останало трябва да се насърчава.
+ 1
- 0
Интересно как споменават бръснача на Окъм във връзка с такива врели-некипели хипотези. Нещо не им се връзва в модела и хоп - пръква се нова частица. Ми той ако започне да реже тоя бръснач, всички тия отиват на кино - тъмни материи, тъмни енергии, черни дупки, големи взривове, ядрени звезди, пространство-време и неговото изкривяване, гравитацията като отделна сила, gravitational lensing и т.н.
vmv
Рейтинг : 1355
09.08 2016 в 08:59 5
+ 0
- 0
... Нещо се повреди - самО се отпечата :-) ... два пъти - не казвам, че аз не съм виновен ... в бързината, явно съм добавил натиск...
vmv
Рейтинг : 1355
09.08 2016 в 08:56 4
+ 0
- 1
Вж последните две изречения в статията. Това е ... за по "голяма нужда" щом имаш такъв проблем.
Иначе - приятно ми е, че те забавлява писаното. Бръсначът на Окам не е ... за бръснене. Реже "идеи" за следващо ползване.
Гравитацията е слаба, щото взаимодействията се различават по МАЩНОСТ
vmv
Рейтинг : 1355
09.08 2016 в 08:56 3
+ 0
- 1
Вж последните две изречения в статията. Това е ... за по "голяма нужда" щом имаш такъв проблем.
Иначе - приятно ми е, че те забавлява писаното. Бръсначът на Окам не е ... за бръснене. Реже "идеи" за следващо ползване.
Гравитацията е слаба, щото взаимодействията се различават по МАЩНОСТ
al-ien4
Рейтинг : 1184
08.08 2016 в 12:46 2
+ 2
- 0
Голям кеф е когато vmv се изказва. Понякога пише абсолютни простотии, понякога просто смешни неща. Но има и моменти когато ги съчетава и се получава една комедийна Валхала от глупости, които не става да се четат дори и в кенефа...
vmv
Рейтинг : 1355
08.08 2016 в 11:16 1
+ 1
- 3
"...Надяваме се, че моделът може да се подобри". Интелигентно отхвърляне...
И правилно - физическият вакуум е пълен с "пакет-фотони" - все обекти, които са не-наблюдаеми. И не взаимодействат помежду си. Ама им е възможно да интерферират при съчетание по фаза и се получават РАЗЛИКИ между собствените им характеристики, които като обвивки по фазова скорост СЕ ДВИЖАТ във вид на вълни (елмагн.). и могат да правят вещеви обекти - такива, дето имат и физ. характеристика Маса-коефициент на съпротива при принуд. преместване. Е, това вече го виждаме, с ЕМВ!
А не изсмуканата от пръсти математика - т. нар. Стандартен модел - "работи", щото е допуснато в него трептене под ударите на виртуални фотони. А Хигс бозонът - е резонансна частица - известно от отдавна - всички със собств. честота над 10^(23)Hz, са резонансни.
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.