Տիեզերքը շատ հանելուկներ է, եւ առավել գրավիչ `մութ նյութերից մեկը, որը ոչ ոք չի տեսել, բայց գիտնականները վստահ են, որ այն գոյություն ունի: Այս ոչ նյութական նյութը լրացնում է տարածքի 85% -ը: 24CI- ի խմբագրությունը հավաքեց տեղեկատվություն աստղաֆիզիկայի աշխարհում հիմնական գաղտնիքի վերջին հետազոտության վերաբերյալ:
Որն է մութ նյութը
Աստղագիտության մեջ մութ նյութը կոչվում է անհամեմատելի աստղագիտական օբյեկտների համադրություն: Տիեզերական նյութի այս ձեւը չի նկատվում, քանի որ այն չի փոխազդում էլեկտրամագնիսական ռեակցիաների հետ: Ժամանակակից սարքերը դեռ չեն ամրագրված նեյտրին կամ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում: Աստղագետների վերջին հետազոտության համաձայն, այս համադրությունը տիեզերքի զանգվածային էներգիայի քառորդն է եւ դրսեւորվում է գրավիտացիոն փոխազդեցության մեջ. Այն հինգ անգամ ավելի տեսանելի նյութեր է:
Մութ նյութը, ինչպես ցանկացած նյութ, մասնակցում է գրավիտացիոն փոխազդեցություններին եւ հավաքվում է հսկայական խցանումներ արտաքին տարածության մեջ գալակտիկայի կամ գալակտիկաների համակարգով: Աստղաֆիզիկան կարծում է, որ այս զանգվածի կազմը ներառում է մասնիկներ, որոնք դեռեւս չեն հայտնաբերվել երկրային պայմաններում:
Թաքնված զանգվածի խնդիրը
Տիեզերքում օբյեկտների ուսումնասիրության համար անհասանելի հավաքածուն կոչվում է նաեւ թաքնված զանգված: Այս անտեսանելի նյութի առկայությունը դեռ ապացուցված չէ, բայց հետազոտողները այս տերմինը հետ են մղել: Աստղաֆիզիկան օգտագործվում է տարբեր մեթոդներ որոնելու համար, որոնք տալիս են տարբեր արդյունքներ. Երկնային մեխանիկայի շրջանակներում կանխատեսված պահվածքի առարկաները տատանվում են իրական:Հայտնի է, որ աստղերի կուտակումները տիեզերքում պտտվում են մեկ կենտրոնի շուրջ: Զանգվածները հաշվարկելիս հետազոտողները իմացան, որ այդ օբյեկտները չափազանց հեշտ են տարածության մեջ այդպիսի հսկայական արագությամբ շարժվել. Այս «կարուսելը» կփլուզվի: Այնուհետեւ աստղագետները ներկայացրեցին թաքնված զանգվածի հայեցակարգը, որպեսզի տեսության տեսանկյունից բացատրեն հակասական ուսումնասիրություններում անհամապատասխանությունները: Հիպոթեզի էությունը այն է, որ տիեզերական օբյեկտները «ծրարում են» անտեսանելի նյութը ծանրության հետ, որը բաղկացած է անհայտ մասնիկներից:
Մութ նյութի գոյության ապացույցի առաջադրանքը կոչվում է թաքնված զանգվածի խնդիր, որը պարունակում է երկու ենթախցիկ: Առաջին, աստղաֆիզիկական, այսինքն `գրավիտային հարակից օբյեկտների համակարգերի դիտարկված զանգվածի ուսումնասիրության մեջ անհամապատասխանություններ, դիտարկվող պարամետրերով, որոնք որոշում են գրավիտացիոն էֆեկտները: Թաքնված զանգվածի գոյության երկրորդ խնդիրը կոչվում է կոսմոլոգիական. Սրանք տիեզերքի միջին խտության աստղաֆիզիկական պարամետրերի համաձայն հայտնաբերված դիտարկվող տիեզերական ցուցանիշների հակասություններն են:
Ուսումնասիրության պատմություն
Անտեսանելի նյութի գոյության մասին առաջին տեսությունները, որոնք արվել են 1906 թ. Նրա հետեւորդ Էստոնիա Էռնստ Էպոսը եկել է այն եզրակացության, որ թաքնված զանգված չկա, կամ այդ գումարը այնքան էլ մեծ չէ, որքան տեսանելի նյութը: Նրանից հետո հոլանդացի հետազոտող Jacobus Kartnein- ը ցուցաբերեց վարկածը `աստղերի կուտակման հետ փոխազդեցության հետ շփվելու համար: Գիտնականը նախ օգտագործեց այս տերմինը:
1930-ական թվականներին Ֆրից Զվիքկին ուսումնասիրեց Վերոնիկայի մազերի համաստեղությունը եւ այնտեղ հայտնվեց գալակտիկաների մեծ խումբ: Դիտարկումների ընթացքում շվեյցարական աստղագետը նկատեց, որ տեսանելի կլաստերը փաստորեն պակաս է: Նմանատիպ հայտնագործությունը ստիպեց ամերիկյան Sinclair Smith- ը կույսերի համաստեղության ուսումնասիրության ընթացքում: Նա հաշվարկել է գալակտիկայի խմբի մի մասի միջին զանգվածը եւ իմացել, որ այն հավասար է 2⋅1011-ի արեւի զանգվածի: Այս պարադոքսը նա բացատրեց կլաստերում տիեզերական նյութի առկայությամբ:
Գիտնականները կարծում էին, որ միջաստղային գազի եւ փոշու կուտակումների դիտարկված համակարգերի արագությունը ցույց է տալիս անտեսանելի նյութի առկայությունը: Զվիքս եւ Սմիթ բացելու պահին աստղագետ համայնքը թերահավատորեն էր վերաբերվում այս եզրակացություններին, քանի որ տիեզերքում անտեսանելի նյութի առկայության մասին վարկածը լրջորեն չէր դիտարկվում:
Անտեսանելի հարցի առկայության տեսության հավատարմությունը, որը առաջադրվել է շվեյցարացի հետազոտողի կողմից, 40 տարի հետո հաստատեց Վերա Ռուբինը: Հետազոտողը ստացել է Galaxy M 31 Galaxy- ի ռոտացիայի արագության սպեկտրոգրաֆիկ ցուցանիշներ: Աստղագետը նկատեց, որ այդ հարցը տեղակայված է այնտեղ, որը չի կարող բացահայտվել օպտիկական կամ ռադիոհաճախականությամբ:
Միեւնույն ժամանակ, Յան Էյնոսոն առաջարկեց հալո մութ նյութի ներկայությունը: Սա հիպոթետիկ բաղադրիչ է, որը տարածվում է աստղային կլաստերի տեսանելի մասից դուրս: Հալոյի զանգվածը գալակտիկայի զանգվածների հիմնական բաղադրիչն է: Այս երեւույթը չի կարող ուղղակիորեն դիտվել: Աստղաֆիզիկան գտնում է հալո Գազի եւ աստղերի ազդեցության գալակտիկաներում:
Ինչ է մութ նյութը
Տիեզերական նյութերի գիտնականների կազմը չի ուսումնասիրել: Աստղագետները հավատում են, որ հիմնական բաղադրիչը, որից մութ նյութը, անձեռոցիկներ: Այս մասնիկների զանգվածը տասն անգամ ավելին է, քան պրոտոնները: Նյութը ցուցադրում է միակ գույքը `հնազանդվում է գլոբալ ծանրության օրենքին:Աստղագետները «դիմորդներ» են փնտրում WIMPERS- ի դերի համար: Տեսականորեն, նյութը ներառում է առանցքներ `հիպոթետիկորեն չեզոք մասնիկները, թեթեւ եւ ծանր նեյտրինները` օժտված են փոքր զանգվածով, բայց դրանց թիվը ազդում է տարածության դինամիկայի վրա: Գիտնականները կարծում են, որ տիեզերքում նեյտրինները այնքան են, որքան ֆոտոնները: Բնության հետազոտողների մեջ այդ մասնիկների առկայությունը ապացուցվել է:
2020-ին Յորքի համալսարանի գիտնականները նոր «թեկնածու» առաջարկեցին wimpers- ի դերի համար `Հքարակեւանշով: Այս մասնիկները միմյանց հետ կապված են տարբեր ձեւերով եւ հանդես են գալիս որպես մեծ ատոմ: Բրիտանացի հետազոտողները կարծում են, որ Hexakvarka- ն ավելի մեծ պայթյունից անմիջապես հետո նյութ ստեղծեց:
Որոնել
Գիտնականները փնտրում են աննկատելի նյութեր տարածության եւ երկրի վրա: Մի շարք փորձերից հետո հետազոտողները առաջարկեցին, որ նյութի ստորագրությունը կարող է լինել գալակտիկաների ռենտգեն ճառագայթում: Նաեւ ռենտգենյան ճառագայթները օգտագործվում են որոնելու համար, որոնք հայտնվում են նեյտրոնային աստղերի կողքին կամ այս տարածքներում լույսի բռնկումների կողքին:
2020 թվականին Չիկագոյի համալսարանի գիտնականները առաջարկեցին սարքեր, որոնք ունակ են բռնել առանցքի եւ թաքնված ֆոտոնների ազդանշանները: Հետազոտողները վստահ են, որ այդ տեխնոլոգիաները կնպաստեն արտաքին նյութի ուսումնասիրությանը:
Մութ էներգիա
Սովորական նյութի եւ մութի զանգվածների հարաբերակցությունը անթափանցելիորեն: Տիեզերքի էներգիայի զանգվածում 5% -ը գրավում է բարոնային նյութը `սովորական հարց, որից աստղերն ու մոլորակները, ներառյալ, երկրի 25% -ը: Մնացած 70% -ը զբաղեցնում է այն մութ էներգիան, որը դեմ է ծանրության ուժին: Այս նյութն այնքան բարձր է, քան համաշխարհային ծանրությունը, ինչը ավելի մեծ պայթյունից ի վեր տիեզերքի արագացված ընդլայնում է առաջացնում:Գիտնականների համար անհրաժեշտ է կարմիր կողմնակալության ցուցանիշը `գալակտիկաների արագությունն ու հեռացումը հաշվարկելու համար: Սկզբնապես հետազոտողները ընդունեցին տիեզերքի մոդելը, ըստ որի, ընդլայնումը դանդաղեցրեց: Այնուամենայնիվ, մութ էներգիայի հայտնաբերումը փոխեց այս ներկայացումը: 1998-ին աստղաֆիզիկոսները պարզեցին, որ աստղային կլաստերները ժամանակի ընթացքում չեն դանդաղում, բայց միայն արագանում են շարժումը. Որոշակի ուժի մեջ են մտել այս, «փչող» տարածքը: Տեսականորեն, տիեզերքում մութ էներգիայի առկայության մասին ենթադրության օգնությամբ կարող եք լուծել թաքնված զանգվածի խնդիրը:
Մութ աստղեր
Աստղաֆիզիկաները առաջ քաշեցին այն վարկածը, որ մութ աստղերը բաղկացած էին մութ նյութից, որը գոյություն ուներ տիեզերքի ձեւավորման լուսաբացին: Օբեկտները ներկայացված են որպես ջրածնի ամպեր եւ հելիում `4-ից 2000 աստղագիտական միավորներ: Այս աստղերի ճառագայթումը չի կարող ամրագրվել մակերեսի ցածր ջերմաստիճանի պատճառով: Հետազոտողները կարծում են, որ այս տեսակների օբյեկտները պահպանվել են մեր օրերին, եւ հնարավոր է դրանք հայտնաբերել, օգտագործելով գամմա ճառագայթում: Գիտնականները չեն բացառում, որ մութ աստղերը սխալվում են ցուրտ մոլեկուլային ջրածնի սովորական ամպերի համար:
LiverMorsk ազգային լաբորատորիայի աշխատակից George որջ Չեբլինը առաջարկեց, որ կան մութ էներգիայի աստղեր: Այս օբյեկտների հետազոտողը տեսականի այլընտրանքը համարում է սեւ անցքերի: Ըստ CEPLIN վարկածի, միջադեպի նյութը անցնում է իրադարձությունների հորիզոնով եւ վերածվում է վակուումի էներգիայի: Singularity- ը անհետանում է իրադարձության հորիզոնից, քանի որ այն տարածությունը, որը մնում է այնտեղ, պայքարում է ծանրության ուժով: Ուսումնասիրեք առաջարկը մութ անցքերի մասին եւ հայտարարել, որ չկային:
Քարտեզ մութ նյութ
2021 թվականին գիտնականները այսօր տարածության մեջ ստեղծել են մութ նյութի բաշխման առավել մանրամասն քարտը: Արդյունքը զգացողություն արեց ֆիզիկայի եւ աստղագիտության աշխարհում: Ուսումնասիրությունների հիման վրա գիտնականները եզրակացրել են, որ նյութը հավասարաչափ բաշխվում է, քան ենթադրվում էր Ալբերտ Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության վրա: Եվ սա նշանակում է, որ մեծ ֆիզիկոսը սխալ էր:
Արհեստական ինտելեկտ օգտագործելով, հետազոտողները վերլուծել են այն լույսը, որոնք արտանետում էին հարյուրավոր միլիոնավոր միջաստղային գազ եւ փոշու կլաստերներ եւ ուսումնասիրում ձգման ձեւը: Սպիտակ տարածքները մութ նյութ են, որտեղ կա մարդկության իրականության ծանոթություն: Մուգ կետեր - անվավեր տարածքներ կամ հաճույք: Գիտնականները կարծում են, որ կան ֆիզիկայի այլ օրենքներ: Այս աշխատանքը ապացուցեց, որ քննարկվող հարցը բաշխվում է հավասարաչափ, քան Եինշտեյնը, եւ գալակտիկաները պատկանում են խոշոր կառույցներին անտեսանելի աչքին: Աստղագետները հայտարարում են, որ այս հայտնագործությունը կփոխի տարածության ընկալումը: