Astronomija be teleskopo - tamsiųjų medžiagų mokslas

Pin
Send
Share
Send

Tamsioji materija - didėja jausmas, kad artėjame prie šios nemandagios medžiagos tikrosios prigimties. Bent jau mes vykdome daugybę eksperimentų, kurie, atrodo, (dėl teorinių priežasčių) yra pajėgūs tai nustatyti - ir jei jie ne ... na, galbūt atėjo laikas pergalvoti visą rutulio žaidimą.

Yra du, be abejo, gana atskiri tamsiosios materijos reikalavimai, kad būtų galima suprasti dabartinį mūsų duomenų rinkinį ir mūsų visatos teorinę schemą. Pirma, pagal standartinį kosmologijos modelį („Lambda-Cold Dark Matter“) reikalaujama, kad 96% visatos sudarytų nežinomo pobūdžio dalykų, kurių negalima tiesiogiai stebėti.

Apie du trečdalius šios nežinomos medžiagos negali turėti jokios reikšmės, nes ji akivaizdžiai auga augant visatai - todėl mes ją vadiname tamsiąja energija. Likęs komponentas, kurį mes vadiname tamsiąja materija, nes jis yra tamsiosios pusės komponentas, galintis generuoti gravitaciją. Bet taip yra. Šiame kontekste tamsiosios materijos panaudojamos matematikai subalansuoti - formulių rinkinyje, kuris jau įtempia patikimumą, sakydamas mums, kad 96% Visatos yra nematoma ir neaptinkama. Taigi, jei visa tai reikėjo ginčyti dėl tamsiosios medžiagos, jūs būsite pateisinamas, jei jausitės šiek tiek skeptiškai.

Bet antrasis tamsiųjų medžiagų reikalavimas yra labiau pagrįstas garso stebėjimu ir įprastine fizika. Galaktikos - ir tai, kaip galaktikos kaupiasi ir dinamiškai sąveikauja - neturi prasmės, jei jas sudaro tik matomos ir kitos žinomos materijos rūšys, esančios jose. Pats Paukščių Takas sukasi taip, kad didžioji jo dalis galėtų išskristi, jei nebūtų papildomos nematomos medžiagos, sukuriančios papildomą gravitacinį potraukį. Taigi yra rimtų priežasčių manyti, kad ten tikrai gali būti kažkas kita.

Neseniai buvo nutylėta apie nykštukinių galaktikų tamsiąją medžiagą - nors tai daugiausia susiję su tuo, ar tamsiosios medžiagos dalelės susikaupia centre, ar jos yra energetinės dalelės, švilpiančios visoje galaktikoje. Matyt, duomenys geriau atitinka pastarąjį scenarijų, paneigiantį vyraujantį požiūrį, kad tamsiosios medžiagos yra „šaltos“ ir linkusios kauptis.

Naujausioje literatūros apžvalgoje apie Arxivą išsamiai aprašyta dabartinė tamsiosios medžiagos mokslo padėtis. Pradiniai erdvėlaivio „PAMELA“ duomenys, rodantys anomalų kosminių spindulių srautą, paskatino spėlioti, kad tai gali atsirasti dėl tamsiosios medžiagos sunaikinimo ar irimo. Ši teorija nesulaukė didelio palaikymo, tačiau pastaruoju metu tokios spėlionės buvo atgaivintos, FERMI-LAT atradus netikėtus pozitronų (ty antimaterio) srautus - po to sekė pranešimas, kad FERMI-LAT ir kiti teleskopai imsis specialių gama spinduliuotės linijų paieškų. nuo tamsiosios medžiagos sunaikinimo ar puvimo. Manoma, kad bent jau hipotezuojama, kad tamsioji medžiaga gali būti sunaikinta karštuose, tankiuose ir dinamiškuosiuose galaktikų centruose, įskaitant mūsų galaktiką.

Taigi kosmoso mokslas galėtų pateikti bent netiesioginius įrodymus apie vieną didžiausių kosmoso mokslo paslapčių - nors visi iki šiol gauti rezultatai geriausiu atveju nėra įtikinami.

Eksperimentais žemėje ieškoma daugiau tiesioginių įrodymų apie tamsiosios medžiagos dalelių prigimtį. Pvz., Didelis hadronų kollideris ieško smulkesnių dalelių parašų požymių. Hipotezuotas neutralas puikiai tiktų hipotezėms tamsiosios medžiagos dalelių savybėms (dalelė, silpnai sąveikaujanti su kita medžiaga, turinti neutralų krūvį, stabili per kosminį laiką ir neturinti spalvų krūvio), tačiau nėra neutralono požymių arba kas nors kitas, iki šiol aiškiai supersimetriškas.

Taip pat yra eksperimentų, tokių kaip DAMA / LIBRA, giluminėse anglių kasyklose ir panašiuose dalykuose, skirtuose tiesiogiai atpažinti silpnai sąveikaujančias masyvias daleles - nors vėlgi visi atradimai yra šiek tiek neįtikinami.

O „viskas šiek tiek neabejotina“ yra teiginys, kuris tinkamai atspindi dabartinę tamsiosios materijos mokslo būklę - mes esame įsitikinę, kad kažkas yra, bet (privaloma vaidinti ateinančius žodžius) tamsoje kaip niekada liksime apie tai, kas tai yra.

Papildoma literatūra: Capoziello ir kt. Trūkstamos materijos problema: pradedant tamsiosios materijos paieška ir baigiant alternatyviomis hipotezėmis.

Pin
Send
Share
Send