Кит knowledgeвезденото знаење

Ажурирано: 24.01.19 - 05:53

Зошто сè не се распадне во вселената?

Ткаенината има духовен ефект: темната материја не испушта никакво зрачење и е невидлива. Научниците го бркаа феноменот веќе 40 години. Нова студија ги тресе темелите на класичната физика со својот пристап.

Од Силвија фон дер Вајден

Мистериозен материјал го прогонува универзумот. Остава свој белег на орбиталната брзина од милијарди starsвезди во спиралните галаксии, кои, како нашиот Млечен Пат, ротираат околу нивните центри. Всушност, брзината на вртење на галаксиите треба да се намали кон надвор како ротирачко огнено тркало. Всушност, сепак, брзините на вртење остануваат исти дури и со зголемување на растојанието од центарот. Според тоа, регионите мора да содржат многу повеќе материја отколку што открива количината на starsвезди и гас.

Уште повеќе: невидливата материја ги држи галаксиите заедно поради нејзината масовна привлечност, која инаку би се распарчила со центрифугална сила. Невидливиот цемент на вездите не дава никакво зрачење. Затоа не може да се мери директно: темната материја, како што ја нарекуваат астрономите феноменот, само индиректно се открива.

Нивното влијание може да се забележи и во многу поголемите структури во универзумот. Илјадници starвездени системи свиркаат едни околу други во силни галактички јата. Брзините на галаксиите се толку големи што гравитацијата на видливата материја не може да го собере групата заедно: ќе се распаднеше одамна. За да можат галаксиите да останат заедно во своите јата, мора да има десет до сто пати повеќе темна материја. Тој му дава структура на универзумот.

Мерење на сателитите сугерираат дека универзумот содржи само четири проценти од „нормалната“ материја што се наоѓа во starsвездите и планетите. Се проценува дека 23 проценти од масата во вселената се состои од темна материја. Вкупно, материјата би имала учество од скоро 30 проценти. Ова е приближно критичната густина на масата, големината што го позиционира универзумот на границата помеѓу вечното ширење и колапс. Пропорцијата на темната материја ја одредува судбината на универзумот. Не е ни чудо што научниците го бркаа сенишниот материјал веќе 40 години.

Долго време, неутриното, исклучително лесна, електрично неутрална елементарна честичка, се сметаше за кандидат. Сепак, пресметките покажуваат дека неговата вкупна количина е исто така недоволна за да се затвори јазот во масата што недостасува. Британскиот физичар Стивен Хокинг предложи друга можност. После тоа, требаше да се формираат голем број мали ситни дупки за време на Големата експлозија. Таквата мини-дупка тешко дека би била поголема од елементарна честичка, но би имала маса на планина. Сепак, досега недостигаа директни докази за нив, како и за темната материја.

Новиот модел ги тресе темелите на физиката

Сега некои истражувачи го изгубија трпението. Во специјализираното списание за астрономија и астрофизика, научниците од Виенскиот универзитет за технологија и Универзитетот во Бон предлагаат нов модел кој ги тресе темелите на не само класичната физика. Според ова, гравитацијата би развила посилна сила на привлекување на поголеми размери отколку во секојдневниот свет.

Вистина е дека може да се објаснат толку многу ефекти што претходно се припишувале на темната материја. Цената: силата на гравитацијата би била променлива и би го изгубила статусот на природна константа. Во нивното истражување, групата околу астрономот од Бон, Павел Крупа и нивните виенски колеги користеа примери за детално објаснување на слабостите на претходните модели на темна материја. Заклучок: „Треба сериозно да започнеме со разгледување на алтернативи.“ Ова исто така вклучуваше прилагодувања кон теоријата на гравитација на tonутн.

Многу истражувачи остануваат скептични

Марсел Павловски, астрофизичар на Универзитетот во Бон и коавтор на студијата, исто така, го зема ова гледиште. „Општо прифатена, конкретна формулација на модифицирана гравитација сè уште не постои. Но, постојат алтернативни модели “, вели тој.

Но, многу истражувачи остануваат скептични. Тие ги критикуваат алтернативните модели само за објаснување на што се прилагодени. „До денес немаше никаква модификација на законите на гравитација што може да го објасни целиот опсег на набудувања во универзумот“, вели Симон Вајт, директор на Институтот за астрофизика во Гархинг, Макс Планк. Проблемот е, сепак, што некои идеи за темната материја се противречни наб observудувања во нашето космичко соседство. Истражувачите од Бон привлекуваат внимание на ова.

Поради масовната привлечност на темната материја, треба да се очекува дека најмалку илјада сателитски галаксии кружат околу доминантниот Млечен пат и неговиот сосед, галаксијата Андромеда. Всушност, има само 25. Како да се излезе од дилемата?

Надежите на многу научници се насочени кон големиот забрзувач на LHC во енева. Со негова помош тие сакаат да напредуваат во енергетските опсези во кои честичките предвидени со теоријата на суперсиметрија се очекуваат за темната материја. Теоретичарите веќе измислија име за честичките-кандидати: „Вимп“, што значи „слабо интерактивна, масивна честичка“. Дали тие навистина постојат или не, ќе биде тест случај за современите модели на почетокот и крајот на светот.