Темная материя влияет на сверхновые
Сверхновые с электронным захватом (ECSNe) - это звездные взрывы, которые происходят в звездах с начальной массой, примерно в 8-10 раз превышающей солнечную. У этих звезд образуются кислородно-неоново-магниевые ядра, которые становятся нестабильными, когда электроны захватываются ядрами неона и магния.
В результате потери электронного давления происходит коллапс ядра, что приводит к взрыву сверхновой и образованию нейтронной звезды — чрезвычайно плотной звезды, состоящей в основном из нейтронов.
Исследователи из INFN-Pisa и Пизанского университета недавно провели исследование, направленное на то, чтобы пролить новый свет на то, как гипотетический тип темной материи, называемый асимметричной темной материей (ADM), может влиять на коллапс ядер-предшественников ECSN и последующее формирование нейтронных звезд.
В их статье, опубликованной в журнале Journal of High Energy Astrophysics, представлена первая самосогласованная модель звездной структуры, описывающая возможный вклад ADM в этот астрофизический процесс.
"Мое вдохновение провести исследование, описанное в нашей недавней статье, опубликованной в JHEAP, пришло чуть больше года назад, когда я наткнулся на интересное исследование, проведенное Хирамацу и соавторами. опубликовано в 2021 году", - рассказал Игнацио Бомбачи, соавтор статьи Phys.org.
"В своей работе авторы показали, что сверхновая 2018zd (SN2018zd) представляет собой первое убедительное наблюдательное свидетельство ECSN, нового типа звездного взрыва, предложенного в начале 1980-х годов японским астрофизиком Кеничи Номото и его сотрудниками".
До того, как Бомбачи наткнулся на статью Хирамацу и его коллег, опубликованную в 2021 году, он руководил работой Доменико Скордино, который заканчивал магистратуру по физике в Пизанском университете. Вместе со своим студентом он исследовал возможное влияние фермионного АДМ на структурные свойства нейтронных звезд.
"После прочтения статьи мне сразу стало ясно, что присутствие фермионной темной материи в вырожденном ядре из кислорода, неона и магния (16O, 20Ne, 24Mg) звезды-прародительницы ECSN может сильно повлиять на процесс ECSN, особенно в отношении критического значения массы вырожденного звездного ядра после чего может произойти захват электронов ядрами 20Ne и 24Mg", - сказал Бомбачи.
"Самое главное, я увидел возможность образования нейтронных звезд с массами, значительно меньшими массы Солнца, то есть ниже наименьшей массы, измеренной до сих пор (M = 1,174 массы Солнца) для нейтронной звезды, связанной с пульсаром PSR J0453+1559".
Основной целью исследования исследователей было изучение влияния темной материи на коллапс ядра-прародителя ECSN, последующий взрыв и рождение нейтронной звезды. В своих анализах они рассматривали обычную материю и темную материю как две взаимопроникающие жидкости, которые взаимодействуют исключительно посредством гравитационных эффектов.
"Чтобы сделать это, мы использовали общий релятивистский двухжидкостный формализм, который расширяет стандартные уравнения структуры компактных звезд для описания равновесных конфигураций, в которых два жидких компонента сосуществуют в общем гравитационном поле", - пояснил Скордино, соавтор статьи.
"Для обычной материи мы смоделировали богатые неоном белые карлики (типичные предшественники сверхновых с электронным захватом), используя уравнения состояния (EOS), которые включают физику захвата электронов. Что касается темной материи, мы предположили, что она ведет себя как холодный, идеальный, вырожденный ферми-газ, в то время как для моделирования обычной материи внутри нейтронной звезды мы используем микроскопическую EOS, используя квантовый многочастичный подход".
Бомбачи, Скордино и их коллега Вишал Пармар впоследствии численно решили уравнения звездной структуры, проанализировав различные массы и доли частиц темной материи. Это позволило им сделать прогнозы о том, как присутствие темной материи изменит профиль плотности ядра, похожего на белого карлика, прародителя ECSN, и повлияет на пороговую массу, при которой произойдет его коллапс.
"Этот подход позволил нам сопоставить белые карлики-прародители непосредственно с остатками их нейтронных звезд и количественно оценить, как темная материя может снизить энергию взрыва и привести к образованию нейтронных звезд с необычно низкой массой", - сказал Скордино.
"В конечном счете, мы показали, что темная материя может приводить к коллапсу ядер, подобных белым карликам, при меньшей гравитационной массе, что приводит к более слабым взрывам и образованию нейтронных звезд с необычно низкой массой".
В этом недавнем исследовании представлена первая модель, основанная на структуре звезд, которая описывает роль ADM в коллапсе белых карликов, энергетике ECSNe и последующем появлении нейтронных звезд. Эта модель могла бы послужить основой как для астрофизических исследований, посвященных процессу ECSNe, так и для потенциальных будущих поисков темной материи.
"Рассматривая обычную материю и темную материю как две жидкости, взаимодействующие только под действием силы тяжести, мы показали, что даже небольшое количество темной материи может сжать ядра белых карликов настолько, чтобы вызвать коллапс при меньших массах, чем считалось ранее", - сказал Пармар, соавтор статьи.
"Это открывает новый путь для формирования необычно легких нейтронных звезд, масса которых значительно ниже стандартного диапазона, предсказанного традиционными моделями".
В целом, модель команды предполагает, что сверхновые с очень низкой энергией или неожиданно легкие нейтронные звезды могут быть косвенными признаками присутствия темной материи внутри звезд. Последующие исследования могут продолжить изучение этой возможности и ее возможных последствий для поиска темной материи.
"В более широком смысле наше исследование подчеркивает, что звездные взрывы, традиционно изучаемые только с точки зрения ядерной физики и физики элементарных частиц, могут также служить естественными лабораториями для изучения свойств темной материи, открывая нам новое астрофизическое окно в одну из самых больших загадок физики", - сказал Пармар.
Бомбачи, Скордино и Пармар сейчас развивают свое недавнее исследование и пытаются усовершенствовать свою звездную модель. Например, они планируют включить более реалистичный состав белых карликов и рассмотреть более широкий спектр свойств темной материи.
"Мы также хотим исследовать, как различные количества темной материи могут оставлять заметные отпечатки, такие как необычно слабые сверхновые или очень легкие нейтронные звезды, и сравнить эти прогнозы с текущими и предстоящими наблюдениями", - добавили авторы.
"В долгосрочной перспективе мы надеемся более тесно связать нашу теоретическую работу с астрономией с несколькими мессенджерами, используя данные телескопов и детекторов гравитационных волн, чтобы проверить, действительно ли темная материя влияет на жизнь и смерть звезд. Параллельно мы стремимся исследовать, могут ли нейтронные звезды малой массы, происходящие из ECSNe, ввести новые ограничения в уравнение состояния нейтронной звезды при промежуточных плотностях".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Влияние химиотрасс на климат

Два солнца лучше, чем одно

Какие наиболее распространенные экзопланеты

Космическое командование США создает НЛО

Кусок металла выпал из самолета Амелии Эрхарт

Марсоходы раскрывают две стороны Марса

Межпланетный маршрут может ускорить полеты на Марс

Мощный двигатель на литиевом топливе для полетов на Марс

НЛО обманывают американских военных

Обнаружено скрытое состояние воды

Опубликуйте файлы об НЛО, если они есть

Осваиваем Солнечную систему, чтобы построить новый мир

Охота за двойниками Земля-Луна в обитаемой зоне

Поиск экзопланет, который меняет все

Помощь в поисках воды на Марсе

Потенциальные признаки жизни на далеких планетах

Прогнозы извержений вулканов на Земле и Венере

Проектирование электростанций для миссий на Марс

Создали огромное количество виртуальных вселенных

Трамп дразнит публикацией очень интересных файлов

Атомные часы нового поколения

Богатая металлами точка марсианского озера

В районе Зоны 51 произошло 17 землетрясений за день

Вся жизнь на Земле произошла от одного предка

Дональд Трамп дразнит очень интересными файлами об НЛО

Информация о зарождении Вселенной

Инфразвук снова обвинили в создании привидений

Какие типы внеземных цивилизаций вымирают

Крушение НЛО в Уайт-Сэндс до сих пор вызывает споры

Люди могут строить за пределами Земли

На комете 3I-ATLAS очень много полутяжелой воды

Обнаружил ли марсоход признаки древней жизни

Обнаружили экзо-Юпитер с похожими облаками

Предел ускорения частиц в пульсарных туманностях

Представлен телескоп для обнаружения экзопланет

Работа и жизнь в открытом космосе

Таинственные облака вблизи черной дыры

Трамп держит нас в напряжении

ФБР расследует смерти и исчезновения ученых

Что будет в новой партии файлов об НЛО

Богатая серой ртутная магма ведет себя иначе

ВВС США создали истории об инопланетянах в Зоне 51

Вспоминая уфолога Ника Поупа

Грибы могут выжить на Марсе и в космосе

Грунт пригоден для строительства дорог на Луне

Заброшенная парковка для НЛО

Лазер, вдохновленный черными дырами

Межпространственные существа существуют

Место рождения космических бакиболов

Мистические места Кировской области

Настоящая причина смерти Ника Поупа

Невиданные ранее органические соединения Марса

Пределы самовзаимодействия бозона Хиггса

Пригодные для жизни зоны вокруг маленьких звезд

Проблема космологической постоянной

Сверхактивный источник быстрых радиовсплесков

Сообщения об НЛО могут поступать волнами

Странная серия землетрясений вблизи Зоны 51

США вывезли архивы об охоте СССР на НЛО

Что заставляет магнитный хвост Марса колебаться

Администрация Трампа опубликует записи об НЛО

Два внешних кольца Урана имеют разное происхождение

Джей Ди Вэнсу нужно быть аккуратней с высказываниями

Заменит ли ИИ людей-ученых

Заявления родителей Чандры Леви об НЛО

Зона 51 сотрясается от таинственных землетрясений

Инопланетяне прибыли из обреченного будущего Земли

Лучший способ поиска внеземного разума

Люди могут вырастить новые зубы всего за 4 года

Могла ли Чандра Леви быть убитой из-за НЛО

НЛО обгоняет истребители F-18

Пилоты видели очень странные вещи

Программа исследования НЛО - 'Space Tiger Team'

Разгадали главную тайну обоняния

Разоблачения НЛО и исследования паранормальных явлений

Республиканец делится мыслями о Зоне 51

Скоро будут опубликованы очень интересные файлы об НЛО

Струи черной дыры демонстрируют огромную мощь

Что мы знаем о пропавших и погибших ученых

Эффект домино от солнечных вспышек

Вещи, в которые вы не поверите

Демонические НЛО могут спровоцировать глобальную панику

Загадочные землетрясения вблизи Зоны 51

Закономерность, стоящая за землетрясениями

Комиссия никогда не общалась с пилотами по делу GOFAST

Люди созданы для того, чтобы жить намного дольше

Невероятные наблюдения пилотов привлекают политиков

Пилоты видели такое, во что вы бы не поверили

Полное раскрытие информации об НЛО близко

Призрачные частицы сохраняют массу в скрытом измерении

Разоблачители НЛО заявляют о кампаниях запугивания

Самопроизвольное возгорание человека. Факты и теории

Создан идеальный сценарий для фиксации НЛО

США в ближайшее время опубликуют файлы об НЛО

Тайна Рендлшемского леса

Трамп дразнит публикацией файлов об НЛО

Файлы об НЛО будут опубликованы в ближайшем будущем

Что представляет собой программа ВВС США 'Янки Блю'

Элизондо принимает участие в поиске пропавших ученых

Ярко-оранжевый шар замечен над Сассексом

Администрация США планирует опубликовать данные НЛО

В сообществе футурологов бытует противоречивая идея

Генерала обвиняют в предвзятом отношении к НЛО

Дональд Трамп обещает скорое обнародование файлов НЛО

Загадочный проект 'Янки Блю'

Загадочный случай самовозгорания

Инопланетяне уже живут среди нас

Историк восстановил утраченный отрывок Библии

Как образовались гигантские черные дыры

Количество поддельных сайтов об НЛО растет

НЛО - отвлекающий маневр

НЛО - это не пустяк

Пилот королевских ВВС видит будущее

Погиб очередной военный специалист по НЛО

Президент США дразнит общественность

Президент Трамп раскроет материалы о НЛО

Размышляя о тайне гравитационной постоянной

Трамп в ближайшее время раскроет файлы об НЛО

Ученые ищут внеземную жизнь со времен Аристотеля

Что на самом деле скрывается под Антарктидой

Геймпад Xbox не подключается к приставке или компьютеру

Генерал ВМС называет бывшего шефа AARO лжецом

Глава Anthropic предрёк исчезновение инженерных профессий

Дементор замечен над Астаной

Еврей из НЛО

Загадочное исчезновение экипажа корабля

Инопланетяне, кровь и Белый дом

Кем был уфолог Дэвид Уилкок

Несмотря на конфликт, Белый дом ведёт переговоры с Anthropic

НЛО выводят из строя ядерное оружие с 1960-х годов

Новые откровения о НЛО и почему это не случайность

Общественник предложил создать музей уфологии

Он знал много ядерных секретов

Они маскируются под дроны

Они нашли черную живую слизь внутри корабля

Пентагон купил ИИ Гугла

Сущности предупредили чиновников о начале их войны с Богом

У американцев с инопланетянами всё давно на мази

Уфолог Ник Поуп скончался в возрасте 60 лет

Частое использование ИИ влияет на мозг

Чешуя дракона обнаружена на Марсе

Время может двигаться и быстро, и медленно одновременно

Галактики растут вокруг черных дыр

Древний марсианский океан существовал

Зафиксировано изменение состава кометы 3I-ATLAS

Инопланетная жизнь может скрываться у всех на виду

Камера запечатлела Существо во время ограбления

Крах майя был вызван климатическими колебаниями

Метан выделяется из межзвездной кометы 3I-ATLAS

Метан обнаружен на гигантской экзопланете

Новая группа крови, которая есть только у трех человек

Опасения по поводу сокрытия информации об НЛО

Пентагон согласовывал позиции с Луисом Элизондо

Постоянно меняющаяся многопланетная система

Путешественник во времени прибыл из 2582 года

США десятилетиями проводили эксперименты с НЛО

Тайна НЛО в Уайт-Маунтинс

Темный вулканический пепел Марса

Трехмерная карта меняет представление о Вселенной

Человечество упускает что-то важное об НЛО

Я единственный человек в постапокалиптическом мире

Американская лаборатория изучала НЛО

Гигантская жуткая тень на Марсе сильно выросла

Гравитация подчиняется законам Ньютона и Эйнштейна

Доказательства существования магнетизма в звездах

Дональд Трамп приказал обнародовать досье об НЛО

Инопланетяне могут подтвердить свое существование

Информатор об НЛО умер от передозировки

Источник загадочной дымки в атмосфере Венеры

Как газ превращается в диски, формирующие планеты

Может ли темная материя образоваться из черных дыр

НАСА подтвердило дату сближения с Апофисом

Открытие на острове Пасхи может переписать историю

Планетам требуется больше воды для поддержания жизни

Разоблачитель НЛО скончался накануне дачи показаний

Темная материя объясняет появление ранних черных дыр

Теория заговора привлекает внимание законодателей

Теперь 13 погибших или пропавших без вести

Трамп обещает расследовать гибель ученых-уфологов

Федералы встречались по поводу НЛО в 1990-х годах

Черные дыры вызывают вспышки в триллионы солнц

Бытовки в Москве и модульное строительство. Оперативные решения для бизнеса и частного сектора

Давать показания в Конгрессе США опасно для жизни

Загадочная смерть информатора об НЛО

Изучала ли американская лаборатория НЛО

Информатор конгресса умер от наркотической смеси

Наверх
Яндекс.Метрика