Tmavá hmota - Čo je to, energia, galaxia, vesmír, hmotnosť, hviezdy, čierne, je obyčajné

Anonim

Vesmír je veľa hádaniek a jedna z najatraktívnejších - temnej hmoty, ktorú nikto nevidel, ale vedci sú presvedčení, že existuje. Táto nehmotná látka vyplní 85% priestoru. Redakčný úrad 24cmi zhromaždil informácie o najnovšom výskume hlavného tajomstva vo svete astrofyziky.

Čo je tmavá hmota

Tmavá hmota v astronómii sa nazýva kombinácia neporovnateľných astronomických objektov. Táto forma kozmickej látky nie je pozorovaná, pretože neintekuje s elektromagnetickými reakciami. Moderné zariadenia ešte neboli pevné neutrienky alebo elektromagnetické žiarenie. Podľa najnovšieho výskumu astronómov je táto kombinácia štvrtina masovej energie vesmíru a prejavuje sa v gravitačnej interakcii - je päťkrát viditeľnejších látok.

Fotografia sa nachádza v konštelácii Číny a odstránená o 30 miliónov svetelných rokov z krajiny Galaxy UGC 695, ktorej matná farba astronóma vysvetľuje prevahu temnej hmoty (https://esahubble.org/images/potw1936A/)

Tmavá hmota, ako ktorákoľvek látka, sa zúčastňuje na gravitačných interakciách a je zostavený do obrovských zrazenín vo vesmíre so systémom galaxie alebo galaxie. Astrofyziká sa domnievajú, že zloženie tejto hmotnosti zahŕňa častice, ktoré ešte neboli nájdené na pozemských podmienkach.

Problém skrytej hmoty

Súprava neprístupných pre štúdium objektov vo vesmíre sa tiež nazýva skrytá hmotnosť. Existencia tejto neviditeľnej látky ešte nebola preukázaná, ale výskumníci urobili tento termín postulovať. Astrofyzika sa používajú na vyhľadávanie rôznych metód, ktoré dávajú rôzne výsledky - správanie objekty predpovedané v rámci nebeskej mechaniky sa líšia so skutočným.

Je známe, že akumulácie hviezd sa otáčajú vo vesmíre okolo jedného centra. Pri výpočte masy sa výskumníci dozvedeli, že tieto objekty sú príliš ľahko presunúť s takou obrovskou rýchlosťou v priestore - tento "kolotoč" by sa zrútil. Potom astronómovia zaviedli koncepciu skrytej hmoty, takže z hľadiska teórie vysvetliť nezrovnalosti v protichodných štúdiách. Podstatou hypotézy je, že priestorové objekty "obklopuje" neviditeľnú látku s gravitáciou, pozostávajúcu z neznámych častíc.

Úlohou dôkazu o existencii temnej hmoty sa nazýva problém skrytej hmoty, ktorá obsahuje dva pododseky. Prvá, astrofyzikálna, to znamená, že nezrovnalosti v štúdiách pozorovanej hmoty systémov gravitačne súvisiacich predmetov (akumulácia galaxií) s pozorovanými parametrami, ktoré určujú gravitačné účinky. Druhým problémom existencie skrytej hmoty sa nazýva kozmologický - to sú rozpory pozorovaných kozmologických ukazovateľov identifikovaných podľa astrofyzikálnych parametrov strednej hustoty vesmíru.

História štúdie

Prvé teórie o existencii neviditeľnej látky vo vesmíre urobili v roku 1906, Henri POINGARE, keď vyvinul hypotézu Pána Kelvinom o hodnotení hmotnosti hviezd, pričom sa zohľadnil vývoj rýchlostí objektov. Jeho nasledovník z Estónska ENRST EPIC dospel k záveru, že neexistuje žiadna skrytá hmotnosť, alebo táto suma nie je taká veľká ako viditeľná látka. Po ňom, holandský výskumník Jacobus Karttein predložil hypotézu o prítomnosti temnej hmoty interakcie s akumuláciou hviezd. Vedec prvýkrát použil.

V tridsiatych rokoch minulého storočia Fritz Zwickki preskúmal konšteláciu vlasov Veronica a odhalila veľkú skupinu galaxií tam. Počas pripomienok sa švajčiarsky astronóm všimol, že viditeľný klaster je menší ako v skutočnosti. Podobný objavoval Američan Sinclair Smith počas štúdie konštelácie panny. Vypočítal priemernú hmotnosť jednej časti galaxie skupiny a dozvedela sa, že sa rovná 2 ⋅1011 hmotnosti slnka. Tento paradox vysvetlil prítomnosťou priestorovej látky v klastri.

Vedci verili, že rozporu v rýchlostiach pozorovaných systémov medzihviezdneho plynu a akumulácie prachu označuje prítomnosť neviditeľnej látky. V čase otvárania Zwicka a Smitha bola komunita astronóma skeptická pre tieto závery, pretože hypotéza o existencii neviditeľnej látky v priestore nebola vážne zvážená.

Vernosť teórie prítomnosti neviditeľnej záležitosti, nominovaná švajčiarskym výskumníkom, potvrdila Vera Rubin po 40 rokoch. Výskumník dostal spektrografické ukazovatele rýchlosti otáčania galaxie M 31 galaxie. Astronóm si všimol, že táto záležitosť sa nachádza, ktorá nemôže byť odhalená optickými alebo rádiovými frekvenciami.

Zároveň Jan Einoso navrhol prítomnosť halo temnej hmoty. Ide o hypotetickú zložku, ktorá sa rozprestiera mimo viditeľnej časti hviezdneho klastra. Hlavou hmoty halo je hlavnou zložkou hmôt galaxie. Tento fenomén nie je možné pozorovať priamo. Astrofyzika nájsť halo o vplyv plynu a hviezd v galaxiách.

Čo je tmavá hmota

Zloženie vedcov kozmickej látky neštudoval. Astronómovia sa domnievajú, že hlavná zložka, z ktorej tmavá hmota, - obrúsky. Hmotnosť týchto častíc je desaťkrát viac ako protóny. Látka vykazuje jediný majetok - smeruje zákon o globálnej gravitácii.

Astronómovia hľadajú "žiadateľov" pre úlohu comilerov. Teoreticky látka zahŕňa axiony - hypoteticky neutrálne častice, ľahké a ťažké neutrína - sú obdviazané malom hmotnosti, ale ich číslo ovplyvňuje dynamiku priestoru. Vedci sa domnievajú, že neutrína vo vesmíre rovnako ako fotóny. Existencia týchto častíc v prírodných výskumných pracovníkov sa preukázalo.

V roku 2020, učenci University of Yorku ponúkli nový "kandidát" pre úlohu comids - Hxakvarkov. Tieto častice sú navzájom spojené rôznymi spôsobmi a pôsobia ako veľký atóm. Britskí výskumníci sa domnievajú, že Hexakvarka vytvoril záležitosť ihneď po veľkom výbuchu.

Vyhľadávanie

Vedci hľadajú neviditeľnú látku vo vesmíre a na Zemi. Po niekoľkých experimentoch výskumníci navrhli, že podpis látky môže byť röntgenové žiarenie galaxií. Tiež röntgenové žiarenie sa používajú na vyhľadávanie, ktoré sa objavujú vedľa neutrónových hviezd alebo ohniská svetla v týchto oblastiach.

Vyrobené Hubble Telescope Foto klastra Galaxie CL 0024 + 17, na ktorom možno vidieť prsteň tmavej hmoty (https://www.nasa.gov/missa_pages/hubble/news/dark_matter_ring_feate.html)

V roku 2020 vedci University of Chicago ponúkol zariadenia schopné chytiť signály axion a skrytých fotónov. Výskumníci sú presvedčení, že tieto technológie budú podporovať štúdium vonkajšej látky.

Temná energia

Pomer hmôt obyčajných záležitostí a tmavý nehomogénne. V energetickej hmotnosti vesmíru, 5% zaberá baryonovú látku - obyčajnú záležitosť, z ktorej sú hviezdy a planéty, vrátane Zeme a 25% temnej hmoty. Zvyšných 70% zaberá temnú energiu, ktorá je proti silu gravitácie. Táto látka je tak vyššia ako globálna gravitácia, ktorá spôsobuje zrýchlený expanziu vesmíru od väčšej explózie.

Vedci sú potrebné indikátor červenej zaujatosti na výpočet rýchlosti a odstraňovania galaxií. Pôvodne výskumníci prijali model vesmíru, podľa ktorého sa rozšírenie spomalilo. Objav temnej energie však túto prezentáciu zmenil. V roku 1998, Astrofyzikári zistili, že hviezdne klastre sa v priebehu času nespomatia, ale len urýchľujú pohyb - niektoré sily k tomu prispeli, "nafukovanie" priestoru. Teoreticky, s pomocou predpokladu o prítomnosti temnej energie vo vesmíre, môžete vyriešiť problém skrytej hmoty.

Tmavé hviezdy

Astrofyzika predložila hypotézu, že tmavé hviezdy pozostávali z tmavej hmoty existovali na úsvite tvorby vesmíru. Objekty sú reprezentované ako vodíkové mraky a hélium s priemerom 4 až 2000 astronomických jednotiek. Žiarenie týchto hviezd nie je možné upevniť kvôli nízkej teplote povrchu. Výskumníci sa domnievajú, že objekty tohto druhu boli zachované na naše dni a je možné ich zistiť pomocou žiarenia gama. Vedci nevylučujú, že tmavé hviezdy sa mýlia pre konvenčné mraky molekulárneho vodíka.

Zamestnanec Livermhorska Národného laboratória George Cheeplin navrhol, že existujú tmavé energetické hviezdy. Tieto objekty výskumník považuje teoretickú alternatívu k čiernym dielam. Podľa hypotézy CEPLIN, incidentová látka prechádza cez horizont udalostí a je premenený na energiu vákua. Singularita zmizne z horizontu udalostí, pretože priestor, ktorý zostáva, bojuje s gravitačným výkonom. Preskúmajte návrh o tmavých otvoroch a uviedol, že nie sú.

Mapa tmavej hmoty

V roku 2021, vedci vytvorili najpodrobnejšie karty distribúcie tmavej hmoty v priestore dnes. Výsledok sa dosiahol pocit vo svete fyziky a astronómie. Na základe štúdií sa vedci dospeli k záveru, že látka je rozdelená rovnomerne, ako sa predpokladá na teóriu relativity Alberta Einsteina. A to znamená, že veľký fyzik bol zlý.

Takže vyzerá ako nová distribučná mapa tmavej hmoty (Eta-int.ru)

Pomocou umelej inteligencie, výskumníci analyzovali svetlo, ktoré vyžaruli stovky miliónov medzihviezdneho plynu a zhlukovačov prachu a študoval formu na strečing. Biele oblasti sú tmavá hmota, kde je realitou známy ľudstvo. Tmavé škvrny - Void Plocha, alebo radosti. Vedci si myslia, že existujú aj iné zákony fyziky. Táto práca dokázala, že posudzovaná záležitosť je rozdelená rovnomerne ako Einstein prevzatý, a galaxie patria k neviditeľnému oku na veľké štruktúry. Astronómovia vyhlasujú, že tento objav zmení chápanie priestoru.

Čítaj viac