Harvardi Ülikooli füüsikud esitasid idee uuest tumeaine liigist, mida praegused mudelid ei kirjelda. Artiklis, mis avaldati ajakirjas Physical Review Letters, viidatakse, et kogu tumeaine ei pruugi olla seniarvatult külm ning väheinterakteeruv. Nähtavas Universumis on enamus galaktikaid, nagu kodune Linnuteegi, kettakujulised. Kõik galaktika nähtavad koostisosad koonduvad impulsimomendi jäävuse tõttu pöörlemistasandisse. Tumeaine aga käitub teisiti ning moodustab […]
Rasked footonid on tumeaine põhjustamiseks liiga kerged
Kahjuks ei koosne tumeaine valgusest. See võib küll kõlada ilmselgena, kuid mitmed füüsikud lootsid, et valguse osakeste footonite abil võiks meil õnnestuda heita pilk sellele müstilisele ainele, mis arvatakse moodustavat ligi 85% kogu universumi ainest. Lissaboni Tehnilise Ülikooli teadlase Vitor Cardoso tulemustest selgub aga, et see idee on hukule määratud. Mitmetest teooriatest järeldus, et ,,rasked […]
Kvarkaine seos Higgsiga
Sa võid arvata, et oled aine massi päritolu kohta juba kõike kuulnud. Alles hiljaaegu esitasid Suurel Hadronite Põrgutil (Large Hadron Collider ehk LHC) prootoneid kokku põrgatavad teadlased jahmatavaid tõendeid kauaotsitud Higgsi bosoni olemasolust. Higgsi bosonil arvatakse lasuvat põhjus, mis ainel on mass. Kuigi Higgsi osake vastutab ehk fundamentaalosakeste – nende seas ka kvarkide – massi […]
Galaktika keskmest pärinevad gammakiired võivad vihjata tumeainele
Linnutee galaktika keskmest kiirguvad gammakiirte footonid on kooskõlas intrigeeriva ideega, mille kohaselt tumeaine osakesed annihilleeruvad üksteisega kosmoses. Selle ideega tulid välja UC Irvine’i astrofüüsikud oma artiklis, mis ilmus teadusajakirjas Physical Review D. Füüsika ja Astronoomia osakonna professorid Kevork Abazajian ja Manoj Kaplinghat kogusid aastatel 2008-2012 Maad orbiteeriva NASA Fermi Gammakiirguse Kosmoseteleskoobi andmeid. Nad leidsid, et […]
Esimene nähtava Universumi tekkimise arvutisimulatsioon
Prantsusmaa Laboratoire Univers et Theorie (LUTH) teadlased sooritasid Jean-Michel Alimi juhtimisel esimese nähtava Universumi struktuuri tekkimise arvutisimulatsiooni, alates Suurest Paugust lõpetades nüüdisajaga. Simulatsioon võimaldas jälgida 550 miljardi osakese evolutsiooni. Tegemist on esimesega kolmest planeeritud eksperimendist, mis kannavad koondnimetust Deus. Simulatsioon viidi läbi uurimisasutuse GENCI uue superarvuti CURIE-ga, mis asub arvutuskeskuses TGCC (Tres Grand Centre de […]
Galaktikatevaheline ruum on täis tumeainet
Tokyo Ülikooli uurijad Universumi Füüsika ja Matemaatika Instituudist kasutasid suureskaalalisi arvutisimulatsioone ja hiljutisi vaatlusandmeid gravitatsioonilisest fokuseerimisest, et paljastada galaktikatevahelise tumeaine jaotumise seaduspärasusi. Uues uurimustöös järeldatakse, et galaktikatel pole kindlaid „ääri“. Selle asemel on neil tumeainest äärepiirkonnad, mis ulatuvad lähedalasuvate galaktikateni. Seega pole galaktikatevaheline ruum tühi, vaid täidetud tumeainega. Uurimustöö avaldati teadusajakirja The Astrophysical Journal veebruarikuu […]
Füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri
Browni Ülikooli füüsikud seadsid tumeaine massile alampiiri. Tumeaine koosneb mõistatuslikest osakestest, mida usutakse moodustavat peaaegu veerandi Universumist. Uurijad märgivad ajakirjas Physical Review Letters, et tumeaine mass peab olema suurem kui 40 gigaelektronvolti. See eristus on oluline, sest see lisab kahtlust hiljutistele maa-aluste eksperimentide tulemustele, mis raporteerisid tumeaine avastamist. Kui tumeaine eksisteerib Universumis, on teadlased nüüd […]
Teadlased tekitasid vaakumist valgust
Chalmersi Tehnoloogiaülikooli teadlased valmistasid vaakumist valgust, jälgides efekti, mille olemasolu ennustati esmakordselt üle 40 aasta tagasi. Oma innovatiivses eksperimendis õnnestus teadlastel mõningad footonid, mis vaakumis pidevalt tekivad ja kaovad, kinni püüda. Eksperiment põhineb seni ühel kvantmehaanika kõige ebaloomulikumal ent olulisimal printsiibil: vaakum ei ole mitte mingil juhul mitte midagi sisaldav tühjus. Tegelikult on vaakum täis […]
Tumeaine saladus süveneb veelgi
Nagu kõik teisedki galaktikad, on ka Linnutee koduks imelikule ainele – tumeainele. Tumeaine on nähtamatu ning annab oma olemasolust märgi vaid gravitatsioonilise külgetõmbejõu kaudu. Kui tumeaine neid koos ei hoiaks, siis lendaksid meie galaktika kiired tähed kõigis suundades eemale. Tumeaine loomus on aga saladus – saladus, mida uus uurimus veelgi süvendas. ,,Pärast uurimuse läbiviimist teadsime […]
SuperB osakestekiirendi projekt algas
Eelmisel reedel alustati ametlikult Rooma ehitatava SuperB osakestekiirendi projekt, mille ehitustööd peaksid algama lähitulevikus. Kiirendi, mille ehitamiseks on kavandatud kuus aastat, ehitatakse Rooma Tor Vergata Ülikooli aladele ning nimetatakse teadlase Nicola Cabibbo järgi, kelle tööd nõrga vastasmõju kohta on tuntud kogu maailmas. Osakestekiirendi, mida kutsutakse B-tüüpi tehaseks, sest see hakkab endas kiirendama elektrone ja positrone(antiosakesi), […]
Kas Higgsi boson seletaks universumi suurust?
Ilma Higgsi bosonita poleks meie universum selline nagu ta on. See legendaarne osake mängib olulist rolli kosmoloogias ning paljastab ka teise sellega lähedalt seotud osakese olemasolu. CERNis käib Higgsi bosoni avastamise võidujooks. See osakestefüüsika püha graal aitaks seletada, miks on suurel enamusel elementaarosakestest mass. EPFLi teadlaste sõnul aitaks müstiline osake meil mõista ka universumi arengut […]
Kas Suur Pauk võis olla kiire antiaine muutumine aineks?
Oletame, et ühel hetkel lakkab Universum laienemast ning hakkab iseendasse kokku vajuma, nagu Suure Paugu puhul juhtus, muutudes lõpuks ülimassiivseks mustaks auguks. Musta augu ekstreemne mass tekitab ülitugeva gravitatsioonivälja. Läbi nn. Schwingeri mehhanismi gravitatsioonilise versiooni, muundub see gravitatsiooniväli näivad osake-antiosake paarid ümbritsevast vaakumist reaalseteks osake-antiosake paarideks. Kui must auk koosneb ainest (antiainest), võib see vägivaldselt […]
Kosmilises mikrolainetaustas märgati tumeainet
Kosmilist mikrolainetausta uurivad astronoomid on paljastanud uue otsese tõendi tumeda energia, näivalt Universumi laienemist kiirendava mõistatusliku aine olemasolule. Uurimustulemused võivad lisaks aidata kaardistada tumeaine struktuuri Universumi suurimatel pikkusskaaladel. Kosmiline mikrolainetaust on õrn järelkuma Suure Paugu tagajärjel tekkinud Universumi sünnist. Umbes 400 000 aastat peale loomist oli Universum piisavalt jahtunud, lubamaks elektronidel liituda aatomituumadega moodustades aatomeid. See […]
Kuidas hoida üksikuid eksoplaneete hubasena? – Tuleb lisada tumeainet
Tumeaine, mis arvatakse eksisteerivat oma gravitatsiooniliste mõjude tõttu Universumile, on teadlaste jaoks siiani mõistatuslik. Uus uurimus aga väidab, et tumeaine võib aidata elul areneda ning püsima jääda kaugetel planeetidel väljaspool meie päikesesüsteemi. Kui mõelda sellele, mis toetaks elu teisel planeedil, pole tumeaine tõenäoliselt esimene mõte, mis pähe tuleb. Dan Cooper ja Jason Steffen aga arvavad, […]
Neutriinod muudavad Jaapanit läbides,,lõhna” – uurimused valgustavad, miks Universum koosneb ainest mitte antiainest
Olles tulistanud neutriinode kiire läbi väikese lõigu Maast Jaapani all, väidavad füüsikud, et on tabanud osakesi muutmas oma liiki uudsel viisil. Need vaatlused võivad ühel päeval aidata selgitada, miks Universum koosneb ainest mitte antiainest. T2K eksperiment viidi läbi Jaapani Idarannikul Japan Prootonite Kiirendi Uurimisasutuses, tulistades müüon-neutriino kiirt maa all läbi 185 miili ehk 295 […]
Kergeimatele aineosakestele seati massipiirang
Kasutades Sloani digitaalse taevauuringu kataloogi (SDSS) andmeid leidsid kosmoloogid, et neutriinode mass ei saa ületada 0,28 eV-d (elektronvolti, toim.), mis on suuruselt umbes üks miljardik vesiniku aatomi massist. Peaaegu olematu massiga elementaarosakesed ei reageeri tavalise ainega peaaegu üldse. Näiteks inimkeha läbivad sekundi murdosa jooksul miljardid neutriinod. Ent tõenäosus, et üks nendest osakestest keha aatomituumaga vastastikmõjusse […]
Tumeainet võib-olla mitut eri sorti
USA teadlased on välja töötanud teooria, mille kohaselt lahendaks erinevate tumeainet otsivate eksperimentide vahelised vastuolud see, kui tumeaine koosneks kahte eri tüüpi osakestest. Kaks aastat tagasi leidis PAMELA satelliidi töörühm ühe kaalukaima tõendi tumeaine, mida arvatakse moodustavat 80·% kogu universumi ainest, olemasolust. PAMELA abil avastati külluslikult kosmilisi anti-elektrone ehk positrone, mida arvatakse tekkivat, kui tumeaine […]
L. Garden, O. Lahav: Tumeenergia: paradigma vahetus
1998. aastal tuldi välja ideega, mille kohaselt koosneb meie universum tegelikult suuremas osas salapärasest tumeenergiast. Teenäitajaks said kaks uurimust, mis muutsid meie supernoovadest arusaamist kardinaalselt. Lucy Calder ja Ofer Lahav selgitavad järgnevas artiklis, kuidas tegelikult oli tumeenergia kontseptsioon olnud füüsikute mõtetes juba vähemalt kümme aastat varem ning ennustavad, kuhu paradigma muutus meid viia võib. Loe […]
Tumeenergia, tumeaine
Tumeenergia: paradigma vahetus Lucy Garden, Ofer Lahav, PhysicsWorld, jaanuar 2010 1998. aastal tuldi välja ideega, mille kohaselt koosneb meie universum suuremas osas salapärasest tumeenergiast. Teenäitajaks said kaks uurimust, mis muutsid meie arusaamist supernoovadest kardinaalselt. Lucy Calder ja Ofer Lahav selgitavad järgnevas artiklis, kuidas tegelikult oli tumeenergia kontseptsioon olnud füüsikute mõtetes juba vähemalt kümme aastat varem, […]