Matèria fosca: què és, energia, galàxia, univers, massa, estrelles, negre, és, ordinari

Anonim

L'univers és un munt d'endevinalles, i una de les matèries fosques més atractives, que ningú ha vist, però els científics confien que existeix. Aquesta substància intangible omple el 85% de l'espai. L'oficina editorial de 24cmi va recopilar informació sobre les últimes investigacions del secret principal del món de l'astrofísica.

Què és la matèria fosca

La matèria fosca en astronomia es diu la combinació d'objectes astronòmics incomparables. Aquesta forma de la substància còsmica no s'observa, ja que no interactua amb les reaccions electromagnètiques. Els dispositius moderns encara no s'han solucionat la neutrina o la radiació electromagnètica. Segons les últimes investigacions d'astrònoms, aquesta combinació és una quarta part de l'energia massiva de l'univers i es manifesta en la interacció gravitacional: és cinc vegades més substàncies visibles.

Foto situada a la constel·lació de la Xina i eliminat per 30 milions d'anys llum de la terra de la Galaxy UGC 695, el color avorrit de l'astrònom explica el predomini de la matèria fosca (https://esahubble.org/images/potw1936a/)

La matèria fosca, com qualsevol substància, participa en interaccions gravitacionals i es munta en grans coàguls en l'espai exterior amb el sistema de galàxies o galàxies. L'astrofísica creu que la composició d'aquesta massa inclou partícules que encara no s'han trobat en condicions terrenals.

El problema de la massa oculta

El conjunt d'inaccessibilitat a l'estudi dels objectes a l'espai també es denomina massa oculta. L'existència d'aquesta substància invisible encara no ha estat provada, però els investigadors han fet que aquest terme postulat. L'astrofísica s'utilitza per cercar diferents mètodes que donen resultats diferents: els objectes de comportament previstos en el marc de la mecànica celestial varien amb la realitat.

Se sap que les acumulacions de les estrelles giren a l'univers al voltant d'un centre. En calcular les masses, els investigadors van aprendre que aquests objectes són massa fàcils de moure amb una velocitat tan enorme a l'espai: aquest "carrusel" es col·lapsaria. A continuació, els astrònoms van introduir el concepte de massa amagada de manera que des del punt de vista de la teoria explicar les discrepàncies en estudis contradictoris. L'essència de la hipòtesi és que els objectes espacials "envolten" una substància invisible amb gravetat, que consisteix en partícules desconegudes.

La tasca de prova de l'existència de matèria fosca es denomina el problema de la massa oculta, que conté dos subtragrafis. La primera, astrofísica, és a dir, discrepàncies en els estudis de la massa observada de sistemes d'objectes relacionats gravitacionalment (acumulació de galàxies), amb paràmetres observats que determinen els efectes gravitacionals. El segon problema de l'existència de la massa amagada es diu cosmològica: aquestes són les contradiccions dels indicadors cosmològics observats identificats segons els paràmetres astrofísics de la densitat mitjana de l'univers.

Història de l'estudi

Les primeres teories sobre l'existència d'una substància invisible a l'espai ho van fer el 1906, Henri Pouncare, quan va desenvolupar la hipòtesi de Lord Kelvin en l'avaluació de la massa d'estrelles, tenint en compte el desenvolupament de les velocitats dels objectes. El seu seguidor d'Estònia Ernst Epic va arribar a la conclusió que no hi ha massa oculta, o aquesta quantitat no és tan gran com una substància visible. Després d'ell, l'investigador holandès Jacobus Kartein va presentar la hipòtesi sobre la presència de matèria fosca que interactua amb l'acumulació d'estrelles. El científic va utilitzar per primera vegada aquest terme.

A la dècada de 1930, Fritz Zwickki va explorar la constel·lació del cabell de Veronica i va revelar un gran grup de galàxies allà. Durant les observacions, l'astrònom suís es va adonar que el clúster visible és inferior a això de fet. Discovery similar va fer Sinclair americà Smith durant l'estudi de la constel·lació de la Mare de Déu. Va calcular la massa mitjana d'una part del grup Galaxy i va aprendre que era igual a 2⋅1011 la massa del Sol. Aquesta paradoxa va explicar per la presència d'una substància espacial en el clúster.

Els científics creien que la discrepància en les velocitats dels sistemes observats de les acumulacions de gasos interestel·lars i de pols indica la presència d'una substància invisible. En el moment d'obrir Zwick i Smith, la comunitat astrònom estava escèptica a aquestes conclusions, ja que la hipòtesi sobre l'existència d'una substància invisible a l'espai no es va considerar seriosament.

La fidelitat de la teoria de la presència de matèria invisible, nominada per l'investigador suís, va confirmar Vera Rubin després de 40 anys. L'investigador va rebre indicadors espectrogràfics de la velocitat de rotació de la galàxia Galaxy M 31. Un astrònom es va adonar que es troba allí la qüestió, que no es pot revelar per freqüències òptiques o de ràdio.

Al mateix temps, Jan Einoso va suggerir la presència de matèria fosca halo. Aquest és un component hipotètic que s'estén fora de la part visible del clúster estel·lar. La massa d'halo és el component principal de les masses de la galàxia. Aquest fenomen no es pot observar directament. L'astrofísica troba halo sobre la influència del gas i les estrelles en galàxies.

Què és la matèria fosca

La composició dels científics de substàncies còsmiques no va estudiar. Els astrònoms creuen que el component principal, de quina matèria fosca, - tovalloletes. La massa d'aquestes partícules és deu vegades més que els protons. La substància exhibeix l'única propietat: obeeix la llei de la gravetat global.

Els astrònoms busquen "sol·licitants" per al paper dels Wimpers. Teòricament, la substància inclou axions - partícules hipotèticament neutres, neutrins lleugers i pesats - estan dotats d'una petita massa, però el seu nombre afecta la dinàmica de l'espai. Els científics creuen que els neutrins de l'univers tant com els fotons. L'existència d'aquestes partícules en els investigadors de la natura han demostrat.

El 2020, els estudiosos de la Universitat de York van oferir un nou "candidat" per al paper de Wimpers - Hxakvarkov. Aquestes partícules estan connectades entre si de diferents maneres i actuen com a àtom gran. Els investigadors britànics creuen que Hexakvarka va crear la matèria immediatament després d'una gran explosió.

Cerca

Els científics busquen una substància invisible a l'espai i a la Terra. Després d'una sèrie d'experiments, els investigadors van suggerir que la signatura de la substància pot ser una radiació de raigs X de galàxies. A més, s'utilitzen els raigs X per cercar, que apareixen al costat de les estrelles de neutrons, o brots de llum en aquestes àrees.

Fabricat per la foto del telescopi Hubble del clúster de galàxies CL 0024 + 17, en què es pot veure un anell de matèria fosca (https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/news/dark_matter_ring_feature.html)

El 2020, els científics de la Universitat de Chicago van oferir dispositius capaços de capturar els senyals d'axió i fotons amagats. Els investigadors confien que aquestes tecnologies promouran l'estudi de la substància externa.

Energia fosca

La proporció de masses de matèria ordinària i de francs foscos. En la massa energètica de l'univers, el 5% ocupa una substància baryon: la matèria ordinària, de la qual es troben les estrelles i els planetes, incloent la Terra i el 25% de la matèria fosca. El 70% restant ocupa l'energia fosca que s'oposa a la força de la gravetat. Aquesta substància és tan superior a la gravetat global, que provoca una expansió accelerada de l'univers des de la major explosió.

Els científics necessiten l'indicador de biaix vermell per calcular la velocitat i l'eliminació de les galàxies. Inicialment, els investigadors van acceptar el model de l'univers, segons el qual l'expansió es va desaccelerar. No obstant això, el descobriment de l'energia fosca ha canviat aquesta presentació. El 1998, els astrofísics van trobar que els clústers estel·lar no frenen el temps, però només acceleren el moviment - alguna força contribuïda a això, "inflant" espai. Teòricament, amb l'ajut de la suposició sobre la presència d'energia fosca a l'univers, podeu resoldre el problema de la massa oculta.

Estrelles fosques

L'astrofísica va presentar la hipòtesi que existien les estrelles fosques que consistien en matèria fosca a l'alba de la formació de l'univers. Els objectes es representen com a núvols d'hidrogen i heli amb un diàmetre de 4 a 2000 unitats astronòmiques. La radiació d'aquestes estrelles no es pot fixar a causa de la baixa temperatura superficial. Els investigadors creuen que els objectes d'aquesta espècie s'han conservat als nostres dies i és possible detectar-los mitjançant la radiació gamma. Els científics no exclouen que les estrelles fosques s'equivocen amb els núvols convencionals d'hidrogen molecular fred.

Un empleat del Laboratori Nacional de Livermorsk George Cheeplin va suggerir que hi ha estrelles d'energia fosca. Aquests investigadors d'objectes es consideren alternatives teòriques als forats negres. Segons la hipòtesi de Ceplin, la substància incident passa per l'horitzó dels esdeveniments i es converteix en energia del buit. La singularitat desapareix de l'horitzó de l'esdeveniment, ja que l'espai que queda allà està lluitant amb el poder de gravetat. Investigueu un suggeriment sobre els forats foscos i va afirmar que no hi havia.

Mapa de matèria fosca

El 2021, els científics han creat la targeta més detallada de la distribució de la matèria fosca a l'espai actual. El resultat va fer una sensació en el món de la física i l'astronomia. Basat en estudis, els científics van concloure que la substància es distribueix uniformement que se suposava en la teoria de la relativitat d'Albert Einstein. I això significa que el gran físic estava equivocat.

Així que sembla un nou mapa de distribució de matèria fosca (eta-int.ru)

Utilitzant la intel·ligència artificial, els investigadors van analitzar la llum, que va emetre centenars de milions de grups de gasos interestel·lars i de pols i van estudiar el formulari d'estirament. Les zones blanques són matèria fosca, on hi ha una realitat coneguda de la humanitat. Taques fosques: àrees buides o gaudi. Els científics pensen que hi ha altres lleis de la física. Aquest treball va demostrar que la qüestió considerada es distribueix uniformement que Einstein assumida, i les galàxies pertanyen a l'ull invisible a grans estructures. Els astrònoms declaren que aquest descobriment canviarà la comprensió de l'espai.

Llegeix més