Тёмное вещество и экзотические частицы в нейтронных звездах

Курс представляет собой глубокое погружение в одну из самых захватывающих и загадочных областей современной астрофизики — изучение нейтронных звезд как уникальных природных лабораторий для поиска «новой физики». Несмотря на то, что темное вещество остается гипотетическим объектом, оно является фундаментальным элементом стандартной космологической модели, опираясь на внушительный массив серьезных научных аргументов. Однако, несмотря на все усилия, прямые лабораторные эксперименты до сих пор не принесли результатов в его обнаружении. Данная лекция предлагает взглянуть на проблему под другим углом: существуют ли в природе естественные детекторы, обладающие уникальными свойствами для фиксации темного вещества? Ответ утвердителен, и этими детекторами являются нейтронные звезды.

В рамках курса слушатели узнают, как именно темное вещество взаимодействует с нейтронными звездами: как оно способно разогревать их, изменять их внутреннюю структуру и даже приводить к коллапсу, превращая в черные дыры. Эти процессы открывают перед учеными уникальные возможности для регистрации присутствия темной материи или, как минимум, для установления строгих ограничений на ее физические свойства. Однако спектр экзотических явлений, связанных с нейтронными звездами, не ограничивается только темным веществом. Лекция охватывает широкий круг вопросов, включая поведение экзотических частиц в сверхплотных недрах этих объектов, а также удивительные процессы превращения фотонов в аксионы и обратно, происходящие в мощных магнитосферах нейтронных звезд.

Курс также затрагивает темы, выходящие за рамки стандартных представлений: слушатели познакомятся с концепцией магнитных монополей, обсудят модели с дополнительными измерениями и вопросы возможного изменения фундаментальных физических констант. Нейтронные звезды здесь выступают не просто как пассивные наблюдатели, а как чувствительные индикаторы, на которых отражаются все эти фундаментальные процессы. Это не означает, что нейтронные звезды «нежные» — напротив, они обладают экстремальными характеристиками, делающими их идеальными объектами для проверки самых смелых теоретических гипотез. Лекция будет полезна всем, кто интересуется современной астрофизикой, космологией и физикой элементарных частиц. Формат онлайн-трансляции позволяет слушателям погрузиться в сложную научную тематику под руководством эксперта, профессора РАН и известного астрофизика Сергея Попова. По итогам курса вы получите комплексное представление о том, как астрофизические объекты помогают решать фундаментальные загадки Вселенной, которые пока недоступны для изучения в земных лабораториях.