Материя, антиматерия, темная материя

Что такое виртуальный хиггсовский бозон? Почему массы кварков так сильно различаются? Как возникает это различие? На эти и другие вопросы ответил Михаил Данилов в ходе лекции, прочитанной 26 апреля 2012 года в рамках проекта «Публичные лекции Полит.ру».

Астрофизики показали, что более 80% материи, которая имеется во Вселенной, имеет неизвестную природу. Ее называют «темной материей». Первые указания на это были получены еще в 1933 году Цвики, а первые свидетельства основывались на том, что скорости звезд и газа далеко от центра галактики, где уже почти нет видимой материи, не падали. Из школьного курса мы знаем, что скорости при определенном радиусе должны быть пропорциональны корню из массы, заключенной в этом радиусе, деленной на радиус. Значит, если скорость — константа, масса должна расти пропорционально радиусу, то есть есть материя там, где видимой материи нет.

Частицы темной материи могут накапливаться в Солнце, потому что постепенно они теряют энергию. Тогда они могут встретиться друг с другом и проаннигилировать. В результате возникают W-бозоны, а W-бозоны дают нейтрино, а нейтрино может выйти из Солнца без взаимодействия. Мы ждем его на Земле, оно проходит через всю Землю и затем на дне океана дает мюон.

Астрофизики показали, что темной материи в 6 раз больше, чем барионной, но природа ее неизвестна. Есть надежда выяснить это в ближайшие десять лет, но это может случиться и завтра. Мы живем в очень интересный период времени. Природа и астрофизики не устают нас удивлять. Выяснилось, что и барионная материя, и темная материя составляют всего лишь 30% того, что есть во Вселенной, все остальное — это темная энергия.

В рубрике «Лекции» мы будем выбирать для вас самые интересные лекции авторов ПостНауки, прочитанные ими на различных площадках, и публиковать в привычном формате. Так, мы со временем соберем лучшие выступления ученых в одном месте. Чтобы посоветовать нам лекции, пишите postnauka@postnauka.ru.