Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

30.09.2018
14:13

"Строительные кирпичики" жизни прибывали на Землю из межзвездного пространства

    Всем живым существам требуются клетки и энергия для самовоспроизведения. Без этих фундаментальных "строительных кирпичиков" живые организмы на Земле не смогут . . .

30.09.2018
12:33

Renault создаст первый «умный остров» во Франции

    Французский автопроизводитель Renault планирует превратить Бель-Иль, расположенный в Бискайском заливе у побережья французской Бретани, в первый отечественный . . .

29.09.2018
19:24

Аномальные сигналы детектора ANITA указали на частицы за пределами Стандартной модели

    Американские физики-теоретики проанализировали аномальные события, зарегистрированные детектором ANITA, и показали, что их нельзя объяснить в рамках Стандартной модели: согласно расчетам ученых, вероятность таких событий в модели не превышает 10−12. Кроме того, физики нашли похожие аномальные события в данных детектора IceCube. Ученые считают, что эти события были вызваны гипотетическим стау-лептоном — суперсимметричным партнером тау-лептона, который очень слабо взаимодействует с веществом. Статья принята к публикации в Physical Review D, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

    Несмотря на то, что Стандартная модель хорошо описывает процессы, которые происходят с частицами низких энергий — например, теоретическое и экспериментальное значение аномального магнитного момента электрона отличается менее чем на 10−8, — она имеет ряд проблем, которые указывают на незавершенность теории. В частности, ученые до сих пор не могут разрешить проблему конфайнмента кварков, проквантовать гравитацию и объяснить наблюдаемое значение космологической постоянной. Поэтому физики-теоретики разрабатывают огромное число альтернативных теорий, призванных решить проблемы Стандартной модели (самый известный, но не самый удачный пример такой теории — теория суперструн), а физики-экспериментаторы пытаются подтвердить эти теории на практике. К сожалению, заметить «новую физику» в эксперименте очень сложно, поскольку она проявляется только на больших энергиях.

    Тем не менее, ученые пытаются «дотянуться» до высоких энергий с помощью ускорителей частиц или космических лучей. В частности, именно такими исследованиями занимается группа ANITA (Antarctic Impulse Transient Antenna), наблюдающая за космическими нейтрино, энергия которых превышает 1018 электронвольт. Когда такие частицы пролетают через диэлектрик (например, через лед или лунный грунт), они испускают когерентное радиоволновое черенковское излучение. Впервые этот эффект теоретически описал в 1962 году советский физик Гурген Аскарьян, а в 2001 году его подтвердили на практике. Группа ANITA предложила использовать эффект Аскарьяна, чтобы изучить нейтрино высоких энергий, и с этой целью запустила над Антарктидой гелиевый шар с массивом антенн, который отслеживает радиоволновые импульсы, исходящие от антарктического льда. Подробнее про работу детектора ANITA можно прочитать здесь. К сожалению, за десять лет работы детектор не зарегистрировал ни одного сигнала, отвечающего высокоэнергетическим нейтрино, однако обнаружил другие интересные эффекты.

    В самом деле, более 90 процентов коротких радиоимпульсов (длиной порядка 6 наносекунд и частотой от 30 до 1000 мегагерц) были поляризованы, причем их поляризация была скоррелирована с направлением магнитного поля Земли. Это указывало на то, что импульсы образовались одновременно с атмосферными ливнями, запущенными космическими частицами с энергией более 1017 электронвольт, и отразились от поверхности Земли, прежде чем быть зарегистрированными детектором. Это подтверждалось тем, что импульсы приходили в направлении горизонта (отклонение от горизонтали менее шести градусов). Тем не менее, за десять лет наблюдений ученым удалось зафиксировать два импульса, которые пришли с противоположной стороны Земли: в 2008 году угол между зенитом и направлением радиосигнала составил 117 градусов, а в декабре 2014 года — 125 градусов. Эти импульсы связаны с «восходящими» атмосферными ливнями, которые были запущены частицами с энергией около 6×1017 электронвольт, прошедшими сквозь толщу Земли — 5700 и 7200 километров соответственно. В то же время, в Стандартной модели нет частиц, которые способны беспрепятственно пройти через такую толщу вещества на таких высоких энергиях — даже нейтрино, которые известны своей «неуловимостью», на энергиях порядка 1018 электронвольт начинают активно взаимодействовать с веществом.

    Группа ученых под руководством Стефана Коту (Stephane Coutu) теоретически исследовала два аномальных события, зарегистрированных детектором ANITA, и подтвердила, что их невозможно объяснить, ограничиваясь частицами Стандартной модели. Для этого физики численно смоделировали путь тау-нейтрино сквозь толщу Земли с помощью программы NuTauSim. Эта программа учитывает процессы, входящие в Стандартную модель, то есть моделирует многократное взаимодействие нейтрино с ядрами через заряженный и нейтральный ток, в ходе которого частица теряет энергию и превращается в тау-лептон и обратно. Последнее такое превращение, происходящее в конце пути, запускает атмосферный ливень и приводит к образованию радиоволнового импульса. Запуская несколько сотен миллионов нейтрино с энергией порядка 1018 электронвольт по траекториям, которые отвечают событиям 2008 и 2014 года, физики выяснили, что вероятность воспроизвести экспериментальные данные составляет p1 ≈ 4×10−7 и p2 ≈ 3×10−8 соответственно. Для нейтрино с бо́льшими энергиями вероятности еще меньше, а нейтрино с меньшими энергиями приводят к другим радиоимпульсам. Получается, что итоговая вероятность того, что оба аномальных события вызваны тау-нейтрино, примерно равна 10−12, что исключает сценарий Стандартной модели с достоверностью 7 сигма.

    Помимо этой оценки, ученые отмечают, что траектории аномальных событий имеют непропорционально «крутые» углы по отношению к зениту. Другими словами, физики предположили, что источники тау-нейтрино высоких энергий равномерно распределены по небесной сфере, и рассчитали вероятность получить аномальное событие в зависимости от его траектории. Очевидно, что аномальные события с зенитным углом, близким к 90 градусам, более вероятны, поскольку в них нейтрино проходят меньший путь сквозь толщу Земли. Зарегистрированные ANITA события имели гораздо большие углы, а следовательно, их вероятность была меньше — по оценкам ученых, их вероятности примерно равны p1 ≈ 7×10−5 и p2 ≈ 4×10−6. Эти рассуждения также исключают «стандартный» сценарий с достоверностью около 6 сигма.

    Кроме того, исследователи предложили искать похожие аномальные события в данных других детекторов нейтрино, чтобы независимо «подтвердить» нестандартность сценария — и, как ни странно, им действительно удалось найти такие подтверждения. В частности, физики обнаружили в данных детектора IceCube три события, которые предположительно отвечали нейтрино с энергиями порядка 1015 электронвольт и имели зенитный угол около 120 градусов. С помощью все той же программы NuTauSim физики оценили вероятности этих событий и выяснили, что они примерно равны p ~ 10−3÷10−5, то есть события противоречат Стандартной модели с достоверностью около 3–4 сигма. Впрочем, ученые отмечают, что эти ограничения слишком слабые, чтобы подтвердить гипотезу о частицах за пределами Стандартной модели, хотя и служат хорошим аргументом в ее пользу.

    Наконец, физики предложили кандидата на частицу, которая могла вызвать аномальные события с такими большими энергиями и зенитными углами. Исследователи отметили, что такая частица должна быть связана с тау-нейтрино и тау-лептонами, поскольку в конце пути она должна вызвать характерный атмосферный ливень и радиоволновый импульс. Вдобавок к этому, она должна слабо взаимодействовать с нуклонами на энергиях порядка 1018 электронвольт и иметь достаточно большое время жизни, чтобы не распасться по пути сквозь толщу Земли. Всеми этими свойствами обладает стау-лептон — гипотетический суперпартнер тау-лептона (подробнее про суперсимметрию можно прочитать в статье Алексея Левина «Больше, чем симметрия»). По оценкам ученых, сечения рассеяния такой частицы на нуклоне составляет примерно 100 пикобарн при энергии порядка 1018 электронвольт, а время жизни — около 10 наносекунд. Этого достаточно, чтобы практически беспрепятственно пройти Землю насквозь. Более того, некоторые теоретические статьи уже предсказывали аномальные события, которые зарегистрировал детектор ANITA.

    В настоящее время энергия ускорителей частиц не может сравниться с энергией космических лучей — например, Большой адронный коллайдер разгоняет протоны «всего» до 1013 электронвольт, тогда как космические частицы имеют энергию вплоть до 1019 электронвольт. Тем не менее, ускорители позволяют набрать большую статистику, а следовательно, с их помощью тоже можно искать отклонения от Стандартной модели. Время от времени физики действительно находят намеки на такие отклонения: например, в апреле прошлого года группа LHCb сообщила об аномалии в распадах прелестных нейтральных мезонов, которая указывает на существование лептокварков. В мае того же года группа ATLAS зафиксировала сигнал, который отвечает сверхтяжелой частице с массой около трех тераэлектронвольт и имеет значимость более трех сигма. Более подробно про поиски «нестандартной» физики в редких процессах можно прочитать в материалах «Раритеты микромира» и «Раритеты микромира: Возвращение неуловимых».

    В ноябре прошлого года группа IceCube впервые измерила сечение взаимодействия тау-нейтрино с нуклонами в диапазоне энергий от 6 до 380 тераэлектронвольт (1012 электронвольт). Для этого ученые использовали в качестве детектора Землю, то есть измеряли интенсивность сигнала нейтрино в зависимости от азимутального угла и связывали его ослабление с рассеянием нейтрино на нуклонах.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/09/29/ANITA-stau

29.09.2018
16:48

Астрономы сфотографировали хвост из горячего газа протяженностью более миллиона световых лет

    На представленном снимке виден процесс захвата галактик, попавших под действие необычайно мощной гравитации скопления Abell 2142. NASA Галактики Фотографии 493 . . .

29.09.2018
16:39

В Минобрнауки считают, что сеть научных мегаустановок появится в РФ в ближайшие 10-15 лет

    Россия в ближайшие 10-15 лет создаст сеть мегасайенс-установок, в работу на которых будут привлекаться ученые со всего мира. Об этом рассказал на Глобальном форуме . . .

29.09.2018
16:30

Микробы не дают парниковому газу со дна океана добраться до атмосферы

    На дне океана существует множество небольших вулканов, которые во время извержения выбрасывают метан. Вблизи таких объектов живут микробы, которые не дают газу . . .

29.09.2018
16:27

Исследование: энергия ветра станет главной в энергосистеме Европы к 2027 году

    Исполнительный директор Международного энергетического агентства (МЭА) Фатих Бироль на глобальном саммите заявил, что энергия ветра, судя по их исследованиям, . . .

29.09.2018
16:06

Арктический морской лед продолжает таять

    Сейчас морской лед в Арктике покрывает площадь в 4,6 миллиона квадратных километров – это один из самых минимальных показателей за последние 12 лет, сообщает Nature со . . .

29.09.2018
15:52

Найден дешевый способ создания марсианской почвы

    Авторы утверждают, что состав можно варьировать так, чтобы получился материал других космических объектов. Ученые из Университета Центральной Флориды (США) . . .

29.09.2018
15:44

Возросшее число ураганов связали с повышением температуры океана

    Предположение сделано на основе климатической модели, доказавшей свою эффективность. Международная группа ученых представила исследование, в котором показала, . . .

29.09.2018
15:33

Японская капсула HSRC готова к спуску на Землю

    Совершенно новая возвращаемая японская капсула HSRC, предназначенная для возвращения результатов экспериментов с МКС, готовится к своему первому испытательному . . .

29.09.2018
15:27

Происхождение "звездных гейзеров" получило объяснение в новой 3-D модели

    Астрофизики наконец предложили объяснение резким "перепадам настроения" самых крупных, ярких и редких звезд во Вселенной. Эти звезды, называемые яркими голубыми . . .

29.09.2018
15:20

Нити рассеянного излучения обнаружены в галактике Маркарян 6

    Галактика Маркарян-6 является сейфертовской галактикой, расположенной на расстоянии примерно 263 миллиона световых лет от Земли. Эта галактика демонстрирует . . .

29.09.2018
15:13

Галактики, падающие на скопление, демонстрируют живописный "хвост"

    Астрономы при помощи космического рентгеновского телескопа НАСА Chandra ("Чандра") запечатлели гигантский "хвост" горячего газа, протянувшийся более чем на один . . .

29.09.2018
15:06

Богатый хлоратами грунт поможет найти жидкую воду на Марсе

    Если вода присутствует в жидкой форме на поверхности Марса, она, вероятно, находится в составе концентрированного раствора хлората магния, согласно новым . . .

29.09.2018
15:00

Двунаправленный плазменный двигатель сведет космический мусор с орбиты

    Японские и австралийские ученые показали, что плазменный ракетный двигатель с двумя противоположно направленными соплами можно использовать для снижения . . .

29.09.2018
14:44

Доказано существование прелестных частиц

    Ученые Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) подтвердили существование двух ранее предсказанных частиц и нашли признаки еще одной новой . . .

28.09.2018
16:38

Астрономы из Калифорнии начали поиски инопланетян в соседней галактике

    Американские планетологи начали масштабные поиски сверхразвитых инопланетных цивилизаций "у триллиона планет" в соседней Туманности Андромеды, наблюдая за . . .

28.09.2018
15:51

Гамма-излучение Солнца удивило астрономов

    Ученые из США и Израиля обнаружили, что интенсивность гамма-излучения Солнца зависит от его активности и положения источника на поверхности, что противоречит . . .

28.09.2018
15:47

Живший 200 миллионов лет назад динозавр оказался крупнейшим животным своего времени

    Палеонтологи описали новый род и вид динозавров, которые жили около 200 миллионов лет назад на территории современной Южной Африки. Как сообщается в Current Biology, ящеры . . .

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100