Ученые считают, что наземные приборы могут обнаружить космические «доменные стены»
 Схематическое изображение предложенной учеными структуры для определения момента прохождения планеты через доменную стену. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Темная материя влияет на движение галактик, а темная энергия ускоряет расширение Вселенной. Как считают ученые, вместе эти два компонента составляют порядка 95% массы-энергии Вселенной, но природа их до сих пор является загадкой. Чтобы найти недостающие звенья в этой картине мира, экспериментаторы уже пытались искать частицы темной материи глубоко под землей. В то же время, теоретики пытались представить себе другие природные явления, помимо новых частиц, которые могли быть связаны с почти незаметными большими объемами энергии.
Одна из предложенных теоретиками вероятных картин – это наличие гипотетического поля, пронизывающего Вселенную и имеющего несколько возможных «нулевых состояний» в каждой точке пространства. Идея ученых заключается в том, что в ранней Вселенной, находившейся в горячем состоянии, «нулевые» состояния различных областей не коррелировали между собой, но, по мере охлаждения, крупные области пространства «получили» одно и то же значение.
По мнению ученых, между двумя областями пространства с разными «нулевыми состояниями» должна быть своего рода «доменная стена», причем, своеобразный «разрыв» поля на этой границе должен требовать дополнительной энергии. К слову, описанные домены являются аналогом доменов в магнитном материале, таком как железо, где большой объем вещества обычно состоит из отдельных областей, в каждой из которых магнитные диполи выровнены в своем направлении.
Работа группы ученых из University of Victoria и Perimeter Institute (Канада) была сосредоточена на вопросе: можно ли обнаружить доменные стены, если они существуют.
Для объяснения темной материи и темной энергии, группа ученых представила себе доменную структуру пространства (где доменные стены образуют своего рода сеть) более-менее зафиксированной с начала охлаждения Вселенной. Известная плотность темной материи и темной энергии позволили ученым оценить приблизительный размер отдельных доменов. Результаты вычислений показали: если Земля движется через эту сеть со средней галактической скоростью в 1/1000 скорости света, то в течение нескольких лет планета проходит через несколько таких доменных стен.
Ученые считают, что эти доменные стены могут быть обнаружены с помощью современных чувствительных детекторов магнитного поля. Ожидается, что поле (по аналогии с магнитным) оказывает воздействие на атомные спины, поэтому команда сформулировала свои предположения в терминах «эффективного магнитного поля». По их мнению, при прохождении планеты через доменную стену, в течение миллисекунды можно ожидать изменений, эквивалентных воздействию одной миллиардной магнитного поля Земли. Лучшие современные магнитометры действительно могут обнаружить такой сигнал, а также сигналы, соответствующие ряду других параметров сформулированной теории.
К сожалению, единичное событие будет сложно отделить от случайных сбоев, вызванных электроникой или прохождением мимо лаборатории крупных грузовиков. Чтобы быть уверенными в своих выводах, команда предлагает искать одновременные события с помощью пяти детекторов, размещенных в различных точках Земли. К слову, экспериментаторы уже использовали два из имеющихся у них магнитометра для доказательства того, что они могут обнаружить подобные коррелированные события.
Подробно работа ученых изложена в статье в журнале Physical Review Letters.
Также по теме:
- Черные дыры могут быть источником лития
- Дейтериевая вода в значительной степени повлияла на развитие жизни?
- Шум Крэйга Хогана
- Разделение времени и пространства. Новая квантовая теория отвергает пространство-время Эйнштейна
- Хаббл заглянул еще дальше
Источники: