Kas yra tamsi materija? Ar tamsi materija?

Išsilavinimas:

Klausimas apie visatos kilmę, jos praeitį irateityje susirūpinimą kelia žmonės nuo neatmenamų laikų. Daugelį amžių atsirado ir paneigta teorijų, kurios, remiantis žinomais duomenimis, pateikia pasaulio vaizdą. Pagrindinis mokslinio pasaulio šokas buvo Einšteino reliatyvumo teorija. Ji taip pat padarė didelį indėlį suprasti procesus, kurie sudaro visatą. Tačiau reliatyvumo teorija paskutinėje instancijoje negalėjo reikalauti tiesos pavadinimo, kuriam nereikia jokių papildymų. Pagerintos technologijos leido astronomams padaryti neįsivaizduojamą ankstesnius atradimus, kuriems reikėjo naujo teorinio pagrindo arba reikšmingo esamų nuostatų išplėtimo. Vienas iš šių reiškinių buvo tamsi materija. Bet Pirmasis dalykus.

Buvusių dienų atvejai

tamsi materija

Norėdami suprasti sąvoką "tamsioji materija", sugrįžkimepraėjusio šimtmečio pradžia. Tuo metu dominavo visatos kaip stacionarios struktūros sąvoka. Tuo tarpu bendroji reliatyvumo teorija (GRT) darė prielaidą, kad anksčiau ar vėliau traukos jėga paskatins visus kosminius objektus "susitraukti" į vieną sąnarį, atsiras taip vadinamasis gravitacinis žlugimas. Tarp kosminių objektų nėra pasipriešinimo jėgų. Savitarpio pritraukimą kompensuoja išcentrinės jėgos, sukuriančios nuolatinį žvaigždžių, planetų ir kitų kūnų judėjimą. Taigi sistema yra subalansuota.

Siekiant išvengti teoriniosutraukti visata, Einšteinas įvesta kosmologines konstanta - vertę, gaunamą sistemoje į norimą nusistovėjęs, bet iš tikrųjų išrastas neturi jokios aiškios priežasties.

Visatos plitimas

Parodyta Friedmano ir Hablo skaičiavimai ir atradimaiRemiantis nauja konstanta, nereikia pažeisti gerai apibrėžtų GR lygčių. Tai buvo įrodyta, ir šiandien šis faktas beveik niekam neabejoja, kad Visata plečiasi, kai kada prasidėjo, ir mes negalime kalbėti apie stacionarumą. Tolesnė kosmologijos raida sukėlė didelės sprogimo teoriją. Pagrindinis pagrindimas naujų prielaidų patvirtinimas yra stebimas didėjantis atstumas tarp galaktikų laikui bėgant. Tai yra gretimų kosminių sistemų atstumo tarpusavio matavimas ir sąlygota hipotezė, kad yra tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos.

Duomenys neatitinka teorijos

Fritz Zwicky 1931 m., O vėliau Jan Oort1932 m. Ir 1960 m. Užsiėmė galaktikos medžiagos masės apskaičiavimu tolimoje grupėje ir jos santykiu su greičiu juos pašalinti iš vienos kitos. Kartais mokslininkai padarė tokias pačias išvadas: tokio paties medžiagos kiekio nepakanka, kad sukurtų sunkumą, kad galaktika juda tokiu dideliu greičiu. Zwickis ir Ortas pasiūlė, kad yra paslėpta masė, tamsi visatos materija, kuri neleidžia kosminiams objektams skleisti įvairiomis kryptimis.

Tačiau hipotezė mokslo pasaulyje buvo pripažinta tik septintajame dešimtmetyje, paskelbus Vera Rubino darbo rezultatus.

tamsi materija ir tamsi energija
Ji vizualiai pastatė sukimosi kreivesparodydamas galaktikos medžiagos judesio greičio priklausomybę nuo to atstumo, kuris atskiria jį nuo sistemos centro. Priešingai nei teorinės prielaidos, paaiškėjo, kad žvaigždžių greitis nuo atstumo nuo galaktikos centro nesumažėja, bet didėja. Šių švyturių elgesį galima paaiškinti tik tuo, kad galaktikoje yra halo, kuris užpildytas tamsia materija. Astronomija susidūrė su visiškai neištirta visatos dalimi.

Savybės ir sudėtis

Tamsi šio tipo medžiaga vadinama, nesnegali būti vertinamas jokiomis esamomis priemonėmis. Jo buvimas pripažįstamas netiesioginiu ženklu: tamsioji materija sukuria gravitacinį lauką, o ne išsiskiria visiškai elektromagnetinėmis bangomis.

 tamsiosios medžiagos astronomija

Svarbiausia užduotis mokslininkams buvogauti atsakymą į klausimą, iš ko šis klausimas susijęs. Astrofiziologai bandė "užpildyti" jį įprastu barikinėmis medžiagomis (barioninę medžiagą sudaro daugiau ar mažiau ištirti protonai, neutronai ir elektronai). Tamsioje galaktikų ore, buvo įtraukti kompaktiški, silpnai spinduliuojantys žvaigždes, pavyzdžiui, rudos nykštukai ir didžiosios planetos, artimesnės Jupiteryje. Tačiau tokios prielaidos neatlaikė patikrinimo. Todėl barioninė medžiaga, žinoma ir gerai žinoma, negali vaidinti svarbaus vaidmens paslėptoje galaktikų masėje.

Šiandien ieškoma nežinomų komponentųužsiima fizika. Praktiniai moksliniai tyrimai pagrįsti teorija суперсимметрии microworld, pagal kurią kiekvienai žinomai dalelę yra supersimetrinė pora. Čia jie sudaro tamsią materiją. Tačiau tokių dalelių egzistavimo įrodymai dar nėra gauti, galbūt tai yra artimiausioje ateityje.

Tamsioji energija

Naujo tipo medžiagos atradimas nėra baigtassiurprizas, kad visata parengė mokslininkus. 1998 m. Astrofiziologai turėjo dar vieną galimybę palyginti šias teorijas su faktais. Šiais metais buvo supernovos sprogimas galaktikoje toli nuo mūsų.

kosmoso tamsioji materija
Astronomai išmatavo atstumą iki jo ir labaiJie buvo nustebinti duomenimis: žvaigždė iškrito gerokai toliau, nei turėtų būti pagal esamą teoriją. Paaiškėjo, kad Visatos plitimo greitis su laiku didėja: dabar jis yra daug didesnis nei prieš 14 milijardų metų, kai turėjo įvykti didelis sprogimas.

Kaip žinai, pagreitinti kūno judėjimą, jisreikia perkelti energiją. Jėga, kuri verčia visatą sparčiau plisti, pradėjo vadinti tamsia energija. Tai ne mažiau paslaptinga kosmoso dalis nei tamsi materija. Žinoma, kad ji pasižymi vienodu pasiskirstymu Visumoje, o jo poveikis gali būti įregistruotas tik dideliais kosminiais atstumais.

Ir vėl kosmologinė konstanta

Tamsioji energija sukrėtė didžiojo sprogimo teoriją. Dalis mokslinio pasaulio yra skeptiška dėl tokios medžiagos galimybės ir jos pagreitėjimo. Kai kurie astrofizikai bando atgaivinti užmirštą Einšteino kosminę konstantą, kuri vėl gali atsigręžti nuo didelės mokslinės klaidos išleidimo į darbo hipotezių skaičių. Jo buvimas lygtyse sukuria anti-gravitacinį efektą, kuris paskatina plėtrą. Tačiau kai kurios kosminės konstantos pasekmės neatitinka stebimų duomenų.

tamsi visatos visa materija

Šiandien tamsi materija ir tamsioji energija,sudarančių didžiąją dalį materijos visatoje, yra galvosūkiai mokslininkams. Nėra vienareikšmio atsakymo į klausimą apie jų prigimtį. Be to, galbūt tai nėra paskutinis paslaptis, kuri mus išlaiko iš kosmoso. Tamsi materija ir energija gali būti naujų atradimų, kurie gali paversti mūsų supratimą apie visatos struktūrą, išvakarėse.