Άκαρπες ξανά οι προσπάθειες για την εξεύρεση των σωματιδίων σκοτεινής ύλης

Η σκοτεινή ύλη και τα υποθετικά σωματίδια της δεν φαίνεται να υπάρχουν πουθενά σε κανένα πείραμα για την ανεύρεση τους. Έτσι, τα τελευταία αποτελέσματα του πειράματος ΧΕΝΟΝ1Τ στο Εθνικό Εργαστήριο Γκραν Σάσο της Ιταλίας που διαθέτει τον πιο ευαίσθητο ανιχνευτή σκοτεινής ύλης παγκοσμίως, μόλις ανακοινώθηκαν και αποτελούν…μία από τα ίδια, δηλαδή τίποτε. Εξίσου με άδεια χέρια κατέληξαν και οι κινέζοι επιστήμονες του πειράματος PandaX, οι οποίοι παράλληλα έκαναν τη δική τους ανακοίνωση.

Advertisements

Sean Carroll: Δεν υπάρχει ζωή μετά θάνατον

Μπορεί η επιστήμη να μας έχει προσφέρει καλύτερες συνθήκες ζωής και να έχει βελτιώσει κατά πολύ το βιοτικό μας επίπεδο, αλλά πολλές φορές είναι και φορέας κακών ειδήσεων. Ένας επιστήμονας πιστεύει ότι πρέπει να δεχτούμε ότι δεν υπάρχει μεταθανάτια ζωή και να κοιτάξουμε τη ζωή μας σε γήινο επίπεδο.

Τρεις τρόποι για να ανακαλύψουμε την σκοτεινή ύλη

Ο κόσμος που βλέπουμε είναι ενσωματωμένος σε έναν αόρατο κοσμικό ιστό σκοτεινής ύλης – μια φαινομενική μορφή ύλης που δεν εκπέμπει φως και σπάνια προσκρούει στα ορατά πράγματα. Παρόλο που κανείς δεν έχει παρατηρήσει ποτέ άμεσα τη μυστηριώδη ουσία, οι επιστήμονες έχουν δει κάποια σημεία της ύπαρξής της, επειδή η βαρύτητά τους έλκει την συνηθισμένη ύλη – τα πράγματα από τα οποία είμαστε φτιαγμένοι. Στην πραγματικότητα, φαίνεται η σκοτεινή ύλη να είναι το ικρίωμα πάνω στο οποίο είναι κατασκευασμένοι οι γαλαξίες. Χωρίς τη σκοτεινή ύλη, η οποία είναι πενταπλάσια από την κανονική βαρυονική ύλη, το σύμπαν θα φαινόταν τελείως διαφορετικό: ούτε εμείς ούτε ο Γαλαξίας μας θα είμαστε εδώ γύρω σήμερα.

10 μυστήρια του χωροχρόνου που θα μπορούσε να λύσει η κβαντική βαρύτητα

Η θεωρία της γενικής σχετικότητας, όπου η βαρύτητα προκαλείται από την καμπυλότητα του χωροχρόνου, του Αϊνστάιν είναι φοβερή. Έχει επιβεβαιωθεί με ένα απίστευτο επίπεδο ακρίβειας, που εκτείνεται μέχρι δεκαπέντε σημαντικά ψηφία σε ορισμένες περιπτώσεις. Μία από τις πιο καταπληκτικές προβλέψεις της είναι η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων: μικρές διαταραχές του χωροχρόνου που ταξιδεύουν ελεύθερα. Αυτά τα πολύ ιδιαίτερα κύματα ανιχνεύθηκαν πρόσφατα από τα πειράματα LIGO / VIRGO.

Νέα δεδομένα για την σκοτεινή ύλη την καθιστούν ακόμη πιο εξωτική

Τα σμήνη γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες γνωστές δομές στο σύμπαν, που περιέχουν χιλιάδες γαλαξίες και θερμό αέριο. Αλλά το σημαντικότερο είναι ότι περιέχουν τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη, η οποία αναλογεί στο 27% της συνολικής ύλης και ενέργειας. Τα σημερινά μοντέλα σκοτεινής ύλης προβλέπουν ότι τα σμήνη γαλαξιών έχουν πολύ πυκνούς πυρήνες και αυτοί οι πυρήνες περιέχουν έναν γαλαξία πολύ μεγάλης μάζας, ο οποίος ποτέ δεν κινήθηκε από το κέντρο του σμήνους. Μετά, όμως, από τη μελέτη δέκα γαλαξιακών σμηνών, ο David Harvey από το Εργαστήριο Αστροφυσικής της EPFL (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) και οι συνάδελφοί του σε Γαλλία και Ηνωμένο Βασίλειο ανακάλυψαν ότι η πυκνότητα είναι πολύ μικρότερη από αυτή που προβλέπονταν και ότι ο γαλαξίας στο κέντρο στην πραγματικότητα κινείται.

Ο Κόσμος μας μπορεί να έχει προκύψει από μια μαύρη τρύπα σε ένα σύμπαν υψηλότερων διαστάσεων

Η Μεγάλη Έκρηξη δημιουργεί ένα μεγάλο ερώτημα: αν ήταν πράγματι ο κατακλυσμός που έφερε στο προσκήνιο το σύμπαν μας πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, τι ήταν αυτό που τον προκάλεσε; Τρεις λοιπόν ερευνητές από το Ινστιτούτο Perimeter του Καναδά έχουν μια νέα ιδέα για το τι θα μπορούσε να υπάρχει πριν από το big bang. Είναι λίγο περίπλοκο, αλλά στηρίζεται στον ήχο των μαθηματικών, ελέγξιμη θεωρία και αρκετά δελεαστική

Η αμφιλεγόμενη σταθερά του Hubble για το πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν μας

Χάρη στον αστρονόμο Edwin Hubble και άλλων, οι επιστήμονες γνωρίζουν από το 1929 ότι το σύμπαν μας διαστέλλεται. Ο τρέχον ρυθμός της διαστολής ονομάζεται Σταθερά του Hubble (H 0 ). Υπάρχουν δε δύο κορυφαίοι τρόποι για να μετρήσουμε την σταθερά Η0 , και που επί 15 χρόνια συμφωνούσαν περισσότερο ή λιγότερο μεταξύ τους. Όχι πια, και αυτό είναι μια μεγάλη υπόθεση.

Επιβεβαιώνοντας τον Αϊνστάιν με τον εντοπισμό των βαρυτικών κυμάτων

GW150914 είναι ο κωδικός που δηλώνει τον πρώτο στην Ιστορία εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων, στις 14 Σεπτεμβρίου του 2015. Την θεωρητική ύπαρξή τους είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας το 1915, όμως χρειάστηκε να περάσει ένας ολόκληρος αιώνας για να επιβεβαιωθεί πειραματικά η ύπαρξή τους. Έτσι οι τρεις επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από αυτό το κατόρθωμα βραβεύτηκαν με το Νομπέλ Φυσικής 2017. Οι Ράινερ Βάις, Κιπ Θορν και Μπάρι Μπάρις.

Ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων θα μπορούσαν να ρίξουν φως στη σκοτεινή ύλη

Μια ομάδα φυσικών έχει βρει ότι τα ίδια μέσα που χρησιμοποιήθηκαν για την ιστορική ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, που προκαλούνται από συγκρουόμενες μαύρες τρύπες, θα μπορούσαν να βοηθήσουν για να ξεκλειδωθούν τα μυστικά της σκοτεινής ύλης, ένα μυστηριώδης και ακόμα απαρατήρητο συστατικό του σύμπαντος.

Ανιχνεύθηκαν για 4η φορά βαρυτικά κύματα που προέρχονται από μαύρες τρύπες

Οι δύο ανιχνευτές LIGO στις ΗΠΑ και ο ανιχνευτής VIRGO στην Ευρώπη (στην Πίζα της Ιταλίας) ανακοίνωσαν την πρώτη τους από κοινού ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Είναι κατά σειρά η τέταρτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από το διάστημα, ενώ πρόκειται για την πρώτη ανίχνευση που γίνεται από ένα δίκτυο τριών ανιχνευτών αντί για δύο, όπως είχε συμβεί…

Τα βαρυτικά κύματα μπορεί να ταλαντεύονται όπως τα νετρίνα

Με τη χρήση δεδομένων από την πρώτη ανίχνευση, που έγινε ποτέ, κυμάτων βαρύτητας το 2016 μαζί με μια θεωρητική ανάλυση, οι φυσικοί έχουν δείξει ότι τα κύματα βαρύτητας μπορούν ταλαντεύονται μεταξύ δύο διαφορετικών μορφών που ονομάζονται «g» και «f» – τύπου. Οι φυσικοί εξηγούν ότι αυτό το φαινόμενο είναι ανάλογο με τον τρόπο που ταλαντεύονται τα νετρίνα μεταξύ τριών ξεχωριστών γεύσεων – νετρίνο ηλεκτρονίου, μιονίου, και ταυ. Τα ταλαντούμενα κύματα βαρύτητας όμως προκύπτουν με μία τροποποιημένη θεωρία της βαρύτητας, που ονομάζεται διμετρική βαρύτητα ή διβαρύτητα (bimetric ή «bigravity» ), αλλά τώρα μερικοί φυσικοί δείχνουν ότι οι ταλαντώσεις μπορεί να είναι ανιχνεύσιμες σε μελλοντικά πειράματα.

Υπόνοιες για επιπλέον διαστάσεις σε βαρυτικά κύματα

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck για την βαρυτική Φυσική διαπίστωσαν ότι οι κρυμμένες διαστάσεις – όπως προβλέπονται από τη θεωρία χορδών – θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα κύματα της βαρύτητας. Σε μια δημοσιευμένη μελέτη τους εξετάζουν τις συνέπειες των πρόσθετων διαστάσεων σε αυτούς τους κυματισμούς στο χωροχρόνο, και προβλέπουν αν θα μπορούσαν να ανιχνευθούν τα αποτελέσματά τους.

Φήμες για ένα νέο είδος βαρυτικών κυμάτων από συγκρούσεις άστρων νετρονίων

Κυκλοφορούν φήμες πως οι αστροφυσικοί ανίχνευσαν την περασμένη εβδομάδα βαρυτικά κύματα που προκλήθηκαν από την σύγκρουση δυο άστρων νετρονίων σε έναν μακρινό γαλαξία – ένα γεγονός που πιθανόν να εντοπίστηκε και από τα κλασικά τηλεσκόπια.
Μια τέτοια διπλή ανίχνευση θα σηματοδοτήσει νέα εποχή στην αστρονομία.

Κινέζοι πέτυχαν την τηλεμεταφορά ενός πρωτονίου στο διάστημα

Κινέζοι επιστήμονες μετέφεραν ένα πρωτόνιο από τη γη σε κβαντικό διαστημικό σταθμό που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη εδώ και έναν χρόνο. Αυτό το σπουδαίο άλμα’ για την ανθρωπότητα, συνδυάζει προχωρημένη φυσική και πυραυλική επιστήμη. Χρησιμοποιώντας λοιπόν μια διαδικασία που λέγεται κβαντική διεμπλοκή κατάφεραν να τηλεμεταφέρουν το πρωτόνιο στον δορυφόρο ο οποίος διαθέτει ειδική υποδοχή.

Το Big Bang επιβεβαιώθηκε πάλι, αυτή τη φορά από τα πρώτα άτομα του σύμπαντος

Το Big Bang είναι η κύρια θεωρία μας για την προέλευση του σύμπαντος. Το σύμπαν ήταν πιο ζεστό, πιο πυκνό, πιο ομοιόμορφο και μικρότερο κατά το παρελθόν, και το ότι είναι τόσο μεγάλο σήμερα οφείλεται στην διαστολή του ιστού του χώρου. Αυτή η ιδέα ήταν εξαιρετικά αμφιλεγόμενη για πολλές δεκαετίες, έως ότου ανακαλύφθηκε, από λεπτομερείς παρατηρήσεις, η λάμψη που έχει απομείνει από αυτή την καυτή πρώτη βολίδα και την υπολόγισαν σε τέλεια συμφωνία με τις προβλέψεις του Big Bang. Αλλά υπάρχει και μια άλλη πρόβλεψη της θεωρίας του Big Bang, που λέει ποιές ποσότητες υδρογόνου, δευτέριου, ήλιου και λιθίου θα δημιουργηθούν κατά τα πρώτα λεπτά του σύμπαντος. Αυτές οι προβλεπόμενες αναλογίες καθορίζονται από τη φυσική αλλά είναι δύσκολο να μετρηθούν. Χάρις όμως σε νέες παρατηρήσεις, οι αναλογίες ηλίου και δευτερίου που μετρήθηκαν τώρα, επιβεβαιώθηκε το Big Bang για άλλη μια φορά.

Για τα 5 χρόνια ανακάλυψης του μποζονίου Higgs

Η ανακάλυψη του Higgs τον Ιούλιο του 2012 σηματοδότησε το ξεκίνημα μιας γοητευτικής περιπλάνησης προς τη φυσική του μέλλοντος. Θα είναι μια πορεία που μπορεί να αλλάξει άρδην την αντίληψή μας για το πώς λειτουργεί ο κόσμος και η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μια νέα επιστημονική επανάσταση, μια νέα φυσική, αντίστοιχη αυτής που επέφερε η ανακάλυψη της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας.

Φοίβο Περάκης: Υπάρχουν δύο μορφές υγρού νερού

Το νερό διαθέτει το διπλό πρόσωπο του Ιανού. Δεν υπάρχει μόνο μια μορφή υγρού νερού, αλλά δύο, οι οποίες έχουν μάλιστα μεγάλες διαφορές στη δομή και στην πυκνότητά τους. Αυτό αποκαλύπτει μια νέα διεθνής έρευνα επιστημόνων με επικεφαλής τον Έλληνα ερευνητή.Φοίβο Περάκη στη Σουηδία.

Εναλλακτική Θεωρία της Σχετικότητας ετοίμαζε ο Τζον Νας

Ένα νέο μαθηματικό μοντέλο για την περιγραφή της βαρύτητας μελετούσε το τελευταίο χρονικό διάστημα ο διάσημος Αμερικανός μαθηματικός και νομπελίστας Τζον Νας, πριν το τροχαίο δυστύχημα στο Νιου Τζέρσεϊ στις 24 Μαΐου 2015 στερήσει τη ζωή στον ίδιο και τη σύζυγό του. Αυτό αποκαλύπτουν φίλοι και συνάδελφοι του Nash, όπως ο παγκοσμίου φήμης γάλλος μαθηματικός Σεντρίκ Βιλανίστους, στους οποίους είχε εκμυστηρευθεί πως είχε ανακαλύψει μια εξίσωση που φαινόταν να βελτιώνει ή ακόμη και να αντικαθιστά τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.

Τα αεροπλάνα δεν πετούν σε ακραίους καύσωνες εξ αιτίας της μικρότερης άντωσης

Το βασικό πρόβλημα είναι ότι ο θερμός αέρας διαστέλλεται και γίνεται πιο αραιός. Λόγω της μείωσης στην πυκνότητα του αέρα, τα φτερά των αεροπλάνων δίνουν μικρότερη άντωση -ουσιαστικά, υπάρχουν λιγότερα μόρια αέρα για να σπρώξουν τα φτερά προς τα πάνω.