00:00 Введение в темную материю

Темная материя — одна из самых больших загадок Вселенной.
Она невидима, но оказывает значительное влияние на Вселенную.
Последние научные работы приближают нас к пониманию темной материи.
00:31 Гравитационные линзы и темная материя

Обнаружена необычная гравитационная линза, состоящая из двух массивных объектов.
Один из объектов — небольшая эллиптическая галактика, другой — невидимое скопление.
Невидимое скопление может быть частицами темного вещества.
01:57 Терминология и история темной материи

Темная материя точнее называть темным веществом.
Идея невидимых объектов Вселенной возникла еще в конце XVII века.
В XIX веке астрономы снова заговорили о невидимых звездах.
04:06 Источник энергии звезд

В XIX веке ученые пытались объяснить свечение звезд химическими реакциями и сжатием газа.
Сжатие газа нагревает его, обеспечивая тепло на миллионы лет.
Геологи указали, что Земля старше, чем могли бы светить звезды.
06:20 Спектроскоп и движение звезд

Спектроскоп помог измерить движение звезд и галактик.
Звезды движутся слишком быстро, несмотря на малое количество вещества между ними.
Астрономы предположили наличие невидимого вещества, удерживающего звезды.
08:28 Вращение галактик и невидимое вещество

Вера Рубин обнаружила, что скорость движения звезд в галактиках почти не меняется.
Это указывает на наличие большого количества невидимого вещества.
Невидимого вещества в галактиках в 5-6 раз больше, чем видимого.
10:13 Нейтрино и невидимые частицы

Физики подозревали существование невидимых частиц при изучении радиоактивного распада.
Нейтрино, уносящие энергию при распаде, были сначала неуловимы.
Современные детекторы нейтрино работают в Антарктиде и на Байкале.
12:31 Поиски темного вещества

Темное вещество в галактиках имеет скорость, аналогичную скорости движения звезд.
Физики и астрономы ищут невидимые частицы и крупные объекты.
Лабораторная физика фокусируется на элементарных частицах, астрономия — на крупных объектах.
14:22 Темные звезды и черные дыры

Мало массивные звезды почти не светятся и называются темными звездами.
Черные дыры, если не падают объекты, не светятся и незаметны для телескопа.
Черные дыры можно заметить по эффекту гравитационного линзирования.
15:19 Наблюдения черных дыр

Астрофизики обнаружили несколько черных дыр в Большом Магеллановом Облаке.
Этих черных дыр недостаточно для объяснения гигантской массы невидимого вещества в нашей галактике.
15:43 Распределение темного вещества

Темное вещество охватывает галактику в большом масштабе.
Темное гало в 5-10 раз больше звездного диска.
В нашей галактике звездный диск имеет размер около 100 тысяч световых лет, а темное гало — около миллиона световых лет.
16:41 Модифицированная ньютоновская динамика

Модифицированная ньютоновская динамика объясняет движение звезд на больших расстояниях от центра галактики.
Это одно из проявлений темной материи.
17:40 Гравитационная неустойчивость

Вселенная изначально была заполнена однородным горячим газом.
Гравитационная неустойчивость привела к разделению вещества на отдельные объекты.
Слабые флуктуации плотности не могли бы объяснить разделение вещества без участия темной материи.
18:59 Поиск носителей темного вещества

Физики и астрофизики ищут носителей темного вещества.
Некоторые теоретические возможности, такие как мало массивные звезды и черные дыры, не оправдались.
Недавно физики заинтересовались новым типом нейтрино — стерильным нейтрино.
21:20 Массивные астрофизические компактные объекты

Черные дыры могут жить скоплениями, что затрудняет их обнаружение.
Такие скопления черных дыр сконцентрированы в малых областях пространства.
22:27 Кольцо Эйнштейна

Недавно найден объект с двойным кольцом Эйнштейна.
Один массивный объект совпадает с кучкой звезд, другой — нет.
Темное вещество в этой галактике собралось в стороне от звездного скопления.
24:05 Взаимодействие частиц темного вещества

Темное вещество может слипаться, если частицы взаимодействуют друг с другом.
Это открытие указывает на неоднородности в распределении темного вещества.
26:19 Первозвезды

Космический телескоп Джеймс Уэбб обнаружил первозвезды.
Первозвезды
29:25 Достоверность научных открытий

На переднем крае науки важна достоверность открытий.
Джеймс Вебб не имеет конкурентов, но скоро появятся новые телескопы.
Новые телескопы могут подтвердить или опровергнуть открытия Джеймса Вебба.
30:14 Первозвезды и сверхмассивные черные дыры

Джеймс Вебб обнаружил сверхмассивные черные дыры в молодых галактиках.
Вопрос: откуда берутся такие черные дыры?
Возможное объяснение: коллапс первозвезд.
31:51 Темное вещество и детекторы

Астрономы используют телескопы для изучения темного вещества.
Физики создают детекторы для обнаружения частиц темного вещества.
В Новосибирске работают детекторы с жидким криптоном и ксеноном.
32:49 Большой адронный коллайдер и новые частицы

Большой адронный коллайдер породил бозон Хиггса.
В Новосибирске планируют новый электрон-позитронный коллайдер.
Столкновения электронов и позитронов могут рождать новые частицы, включая нейтрино и частицы темного вещества.
33:49 Поиск частиц темного вещества

Детекторы могут зафиксировать частицы темного вещества.
Возможно, частицы темного вещества уносят часть энергии столкновений.
Это может подтвердить правильность пути в поиске носителей темного вещества.
34:42 Теоретические варианты частиц

Теоретики предлагают различные варианты частиц темного вещества, например, аксионы.
Важно понять, какие частицы природа реализовала на самом деле.
Новый коллайдер может помочь в этом исследовании.