Materia întunecată-întuneric în întuneric universul-întuneric

Acest articol a fost tradus prin intermediul Google translate

Big ştiinţă a fost încă în aşteptare pentru răspunsuri la întrebări fundamentale despre structura materiei şi a universului. Una dintre ele - ceea ce este natura materiei întunecate şi energiei, dar puternic forţele invizibile care fac mişcare galaxie nu este, aşa cum rezultă din observaţiile convenţionale, precum şi pentru teoriile bun.

Dark (sau ascunse) chestiune - un concept care în secolul trecut a avut astrofizicieni să explice ceea ce vad. Sau, mai exact, ceea ce ei nu pot vedea. Nou la ciudăţenia datelor observate de astronomi în 1932, a atras atenţia astronom elveţian Fritz Zwicky (Fritz Zwicky, 1898 la 1,974). El a spus că clustere de galaxii observat în Coma constelaţia Berenices, se invarte, nu, aşa cum rezultă din legile cunoscute ale gravitaţiei şi mecanicii: galaxie, chiar şi situat la o distanţă considerabilă de centrul centrului, care se deplasează cu privire la viteze aceleaşi care sunt mai apropiate şi centru.

Acest lucru contrazis în mod clar legile fundamentale ale fizicii, dacă presupunem că masa observate de galaxii (calculat prin luminozitatea lor) şi viteza lor (calculate de la deplasarea spre roşu) sunt calculate corect. Se pare că masa totală a observat clusterele de galaxii este prea mic să deţină un cluster împreună - nevoie de un fel de problemă. Într-adevăr, estimarea astrofizicieni se dovedeşte că această chestiune trebuie să fie invizibil foarte mult, ar trebui să fie de aproximativ 70% din intreaga masa a universului.

De-a lungul secolului XX rolul materiei întunecate "verificate" de gaz interstelar, estompat stele - Brown pitici la periferia de galaxii. Dar toate acestea în masă este în mod clar nu este suficient pentru a se asigura că "se potrivesc", a observat înarmaţi cu un telescop şi un spectrometru ochi vedere al universului.

Lasand la o parte briciul lui Occam, fizicienii au decis ca o parte din această masă întunecată poate fi fierbinte - de exemplu, acest lucru poate fi neutrini de energie mare, dar partea principală (23%) au fost particule masive pe interacţiunea slabă. Ei, practic, nu participă la puternice (nucleare) şi interacţiunea electromagnetică, cu toate acestea, având în masă suficientă, implicate în interacţiunii gravitaţionale. Acesta este pentru ei ca lipici, "lipeşte" şi gaz interstelar din jurul galaxiilor, galaxii şi ei înşişi. Un twist amuzant de istorie: într-un asemenea materiei întunecate începe să semene foarte eter, pe a căror existenţă fizică a insistat înainte, post-newtoniană fizicii moderne.

În istoria de materie întunecată în anii 1990, a existat o alta intorsatura. Vizionarea flash de la distanţă (şi, prin urmare, foarte vechi) supernove, astronomii se confruntă cu faptul că valoarea de "schimbare de culoare roşie" a spectrului de radiatii este mai mic decât se aştepta.

Ca gradul de "deplasarea spre roşu" - deplasarea spectrului de culori de stele se îndepărtează de la noi spre roşu - astronomii au calculat viteza de deplasare de stele, precum şi, deoarece acesta este un foarte îndepărtat şi foarte vechi obiecte - rata de expansiune a universului.

Shift rosu supernova nu a fost observat chiar şi jumătate la fel de luminos ca ar putea fi aşteptat de la teorii cosmologice. În consecinţă, steaua este mai departe decât oamenii de ştiinţă crezut. Rezultatele au fost clare - rata de expansiune este acum mult mai mare decât rata expansiunii sale în trecut. Universul nu este doar în expansiune, dar în expansiune cu acceleraţia. Dar această extindere ar putea stimula o anumită forţă ascunse. Acesta a fost numit (deja surprinzator) de energie întunecată, care, spre deosebire de materia întunecată, care acţionează pe partea laterală a interacţiunii gravitaţionale ar funcţiona în direcţia opusă - împingerea spaţiu al universului.

Cele mai simple si familiare pentru teoreticieni, decizia a fost identificarea materiei întunecate cu constanta cosmologică, introducereaennoy în 1917 de Albert Einstein în ecuaţiile relativităţii generale. apariţia ei a fost necesară pentru a universului la starea de echilibru, pe care Einstein a văzut la acea vreme (şi este în mijlocul Primul şi fondul de revoluţie în Europa), nu diminuat sub influenţa gravitaţiei şi de a menţine coerenţa sa. Dar în curând - în 1922 ani - Alexander Friedman a formulat teoria universului în expansiune, şi în 1929 cu descoperirea de Edwin Hubble deplasarea spre roşu a fost obţinut dovezi că universul nostru este în creştere. Einstein a regretat mai târziu că a inventat constanta cosmologică, care din moment ce nu era clar ce să facă.

Deschiderea expansiunea accelerata a universului a dus la retragerea constanta cosmologică: în ecuaţiile lui Einstein, acesta este doar şi este responsabil pentru extinderea spaţiului. Dar nu este asa de buna - o valoare care ar fi trebuit acest constantă dacă îl scoate din teoriei moderne a particulelor elementare, este mai mare decât cel impus astronomi ...

Paradoxal, una dintre soluţiile posibile la întrebarea necesită o respingere radicală a paradigme ştiinţifice care stau la baza fizicii. Nu numai Newton, dar (si Einstein fizicienii cele mai moderne) au fost convinşi că Pământul nostru nu este centrul universului, luând lumesc, poziţia medie în spaţiu. Numai această ipoteză ne permite să extrapolăm observaţiile ştiinţifice în întregul univers şi să spun că ştim ceva despre lumea în care trăim. Toate aceste generalizări sunt, de fapt, permite oamenilor de ştiinţă de a construi un alt sistem cosmologic care o avem astăzi.

Dar dacă vom presupune că spaţiul este un domeniu în care am renunţat la vii, nu atât de vulgar că ar renunţa la ideea de energie întunecată, în general. Modificări imagine dramatic, dacă vom presupune că trăim într-un cluster imens de spaţiu în care densitatea materiei este o jumătate sau o treime din media pentru univers. Mai mică problemă, cu atât mai repede această zonă se extinde, de fapt, nimic pentru a opri răspândirea ei.

Dar pentru a explica toate incoerenţe în observaţiile, vidul trebuie să fie cu adevărat la scară cosmică, şi sistemul nostru planetar este un astfel de caz, aproximativ la centru. Amploarea acestui fenomen este acum aprig dezbatere între experţi în cosmologie. Pe de o parte, cele mai mari structuri din univers ordonat ocupate de aproximativ 200 milioane de ani lumina distanta, dar pe o scară mai mare a problemei este distribuit uniform. Există eterogenitatea viitoare?

Oamenii de ştiinţă trebuie să găsească alte metode de verificare a raţionamentului ştiinţifice. În cazul în care datele obţinute din studiul de explozii supernova, poate fi interpretată ca nimic, nu este exclusă, ar contribui la măsurători detaliate ale radiaţiilor de microunde. Această idee în 1995 a venit cu Jeremy Goodman de la Universitatea Princeton, care nu au crezut chiar despre paradoxurile energie întunecată. Tot el a vrut - pentru a testa principiul copernican şi confirmaţi experimental. El a sperat să folosească clustere de galaxii îndepărtate ca o oglinda "prin care poti sa te uiti la univers la un alt punct. Fiecare dintre aceste grupuri reflectă o parte din cuptorul cu microunde la radiaţii, şi de măsurare cu atenţie astronomii valurile ar putea imagina cât de univers arata ca din aceste extrem de îndepărtate de noi puncte. Şi dacă aceste observaţii au demonstrat că există diferenţe faţă de punctul nostru de vedere a lumii, ar fi un indiciu serios cu privire la existenţa unor anomalii spaţiale.

Mai multe grupuri de cercetători care se angajează cu ipoteza Goodman, nu a reuşit încă să ajungă la concluzii finale. Verdictul final va fi capabil să facă prin satelit de gater, care va fi lansat cât mai curând cu luna aprilie, şi va studiu detaliat al radiaţiilor de microundeeniya.

În ceea ce priveşte materia întunecată, se pare, oamenii de stiinta au un pic mai aproape de înţelegerea naturii sale - sau Stumble Upon încă un mister. În 2008, satelitul Pamela ruso-italian a primit rezultatele de neobişnuită, dezvăluind fluxuri de pozitroni de mare energie. Aproape simultan cu acest grup de astrofizicieni, angajate în cercetare, de raze de benzi desenate de la staţie în Antarctica, au anunţat descoperirea a fluxurilor de electroni de energie ridicată. Ambele pot fi rezultatul procesului de anihilare merge în materia întunecată. Nu este exclus, cu toate acestea, este o altă opţiune - nu atât de departe de sistemul solar nu au văzut anterior obiect puternic emiţătoare de lumină.

privarea Odată pământ locaţiei sale centrale din lume de film, ştiinţa pare să se fi ales un drum dificil de schimbare constantă în ideile noastre despre structura universului. Poate nu este surprinzator, aceasta a fost conceptul contează atât de întuneric, cu care astronomii au încercat să explice natura universului. Cu toate acestea, în primul rând avem nevoie să înţelegem ce se vrea.

Ivan trape, Vladimir Kharitonov
chaskor.ru