Madilim na bagay - ano ito, enerhiya, kalawakan, uniberso, masa, mga bituin, itim, ay, ordinaryong

Anonim

Ang uniberso ay maraming mga riddles, at isa sa mga pinaka-kaakit-akit - madilim na bagay, na walang nakita, ngunit ang mga siyentipiko ay tiwala na umiiral ito. Ang hindi madaling unawain na substansiya ay pumupuno ng 85% ng espasyo. Ang editoryal na tanggapan ng 24CMI nakolekta impormasyon sa pinakabagong pananaliksik ng pangunahing lihim sa mundo ng astrophysics.

Ano ang madilim na bagay

Ang madilim na bagay sa astronomiya ay tinatawag na kumbinasyon ng mga walang kapantay na astronomikal na bagay. Ang form na ito ng cosmic substance ay hindi sinusunod, dahil hindi ito nakikipag-ugnayan sa mga electromagnetic reaction. Ang mga modernong aparato ay hindi pa nakapirming neutrine o electromagnetic radiation. Ayon sa pinakabagong pananaliksik ng mga astronomo, ang kumbinasyon na ito ay isang isang-kapat ng mass-enerhiya ng uniberso at nagpapakita mismo sa gravitational pakikipag-ugnayan - ito ay limang beses na mas nakikitang mga sangkap.

Larawan na matatagpuan sa konstelasyon ng Tsina at inalis ng 30 milyong liwanag na taon mula sa lupain ng Galaxy UGC 695, na ang mapurol na kulay ng astronomo ay nagpapaliwanag ng pangingibabaw ng madilim na bagay (https://esahubble.org/images/potw1936a/)

Ang madilim na bagay, tulad ng anumang sangkap, ay nakikilahok sa mga pakikipag-ugnayan ng gravitational at binuo sa malalaking clots sa kalawakan na may kalawakan o sistema ng kalawakan. Naniniwala ang astrophysics na ang komposisyon ng mass na ito ay may kasamang mga particle na hindi pa natagpuan sa mga kondisyon sa lupa.

Ang problema ng nakatagong masa

Ang hanay ng hindi naa-access sa pag-aaral ng mga bagay sa espasyo ay tinatawag ding isang nakatagong masa. Ang pagkakaroon ng hindi nakikitang substansiya na ito ay hindi pa napatunayan, ngunit ang mga mananaliksik ay gumawa ng termino na ito. Ang mga astrophysics ay ginagamit upang maghanap ng iba't ibang mga paraan na nagbibigay ng iba't ibang mga resulta - ang mga bagay sa pag-uugali na hinulaang sa balangkas ng mga mekanika sa langit ay nag-iiba sa aktwal.

Ito ay kilala na ang mga accumulations ng mga bituin paikutin sa uniberso sa paligid ng isang sentro. Kapag kinakalkula ang masa, natutunan ng mga mananaliksik na ang mga bagay na ito ay masyadong madali upang lumipat sa tulad ng isang malaking bilis sa espasyo - ang "carousel" ay tiklupin. Pagkatapos ay ipinakilala ng mga astronomo ang konsepto ng nakatagong masa upang mula sa punto ng view ng teorya upang ipaliwanag ang mga pagkakaiba sa mga kontradiksyon na pag-aaral. Ang kakanyahan ng teorya ay ang mga bagay na puwang na "sobre" ng isang di-nakikitang sangkap na may gravity, na binubuo ng hindi kilalang mga particle.

Ang gawain ng patunay ng pagkakaroon ng madilim na bagay ay tinatawag na problema ng nakatagong masa, na naglalaman ng dalawang subtalraph. Ang una, astrophysical, iyon ay, mga pagkakaiba sa pag-aaral ng naobserbahang masa ng mga sistema ng mga bagay na may kaugnayan sa gravitionally (akumulasyon ng mga kalawakan), na may mga naobserbahang parameter na tumutukoy sa mga epekto ng gravitational. Ang ikalawang problema ng pagkakaroon ng nakatagong masa ay tinatawag na cosmological - ang mga ito ay ang mga kontradiksyon ng mga naobserbahang tagapagpahiwatig ng kosmolohiko na kinilala ayon sa mga parameter ng astrophysical ng gitnang density ng uniberso.

Kasaysayan ng pag-aaral

Ang unang mga teorya tungkol sa pagkakaroon ng isang hindi nakikitang sangkap sa espasyo ay noong 1906, si Henri Poincare, nang siya ay bumuo ng teorya ng Panginoon Kelvin sa pagtatasa ng masa ng mga bituin, isinasaalang-alang ang pagpapaunlad ng mga bilis ng mga bagay. Ang kanyang tagasunod mula sa Estonia Ernst Epic ay dumating sa konklusyon na walang nakatagong masa, o ang halagang ito ay hindi napakalaki bilang isang nakikitang sangkap. Pagkatapos niya, ang tagapagsaliksik ng Olandes na si Jacobus Karttein ay nagpatuloy sa teorya tungkol sa pagkakaroon ng madilim na bagay na nakikipag-ugnayan sa akumulasyon ng mga bituin. Unang ginamit ng siyentipiko ang terminong ito.

Noong 1930s, sinaliksik ni Fritz Zwickki ang konstelasyon ng buhok ni Veronica at nagsiwalat ng isang malaking grupo ng mga kalawakan doon. Sa panahon ng mga obserbasyon, napansin ng Swiss astronomer na ang nakikitang kumpol ay mas mababa kaysa sa sa katunayan. Ang katulad na pagtuklas ay gumawa ng American Sinclair Smith sa panahon ng pag-aaral ng konstelasyon ng birhen. Kinalkula niya ang average na masa ng isang bahagi ng Galaxy Group at natutunan na ito ay katumbas ng 2⋅1011 ang masa ng araw. Ang kabalintunaan na ito ay ipinaliwanag niya sa pagkakaroon ng isang puwang na sangkap sa kumpol.

Ang mga siyentipiko ay naniniwala na ang pagkakaiba sa bilis ng mga naobserbahang sistema ng interstellar gas at dust accumulations ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang hindi nakikitang sangkap. Sa panahon ng pagbubukas ng Zwick at Smith, ang komunidad ng astronomo ay may pag-aalinlangan sa mga konklusyon na ito, dahil ang teorya tungkol sa pagkakaroon ng isang di-nakikitang sangkap sa espasyo ay hindi sineseryoso na isinasaalang-alang.

Ang katapatan ng teorya ng presensya ng di-nakikitang bagay, na hinirang ng Swiss researcher, ay nakumpirma na si Vera Rubin pagkatapos ng 40 taon. Nakatanggap ang mananaliksik ng mga tagapagpahiwatig ng spectrographic ng bilis ng pag-ikot ng Galaxy M 31 Galaxy. Napansin ng isang astronomo na ang bagay ay matatagpuan doon, na hindi maaaring ihayag ng mga frequency ng optical o radyo.

Kasabay nito, iminungkahi ni Jan Einoso ang pagkakaroon ng dark matter ng halo. Ito ay isang hypothetical component na umaabot sa labas ng nakikitang bahagi ng Star Cluster. Ang masa ng halo ay ang pangunahing bahagi ng masa ng kalawakan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi maaaring direktang sundin. Astrophysics Hanapin Halo sa impluwensiya ng gas at mga bituin sa mga kalawakan.

Ano ang madilim na bagay

Ang komposisyon ng mga siyentipiko ng cosmic substance ay hindi nag-aaral. Ang mga astronomo ay naniniwala na ang pangunahing bahagi, mula sa dark matter, - wipes. Ang masa ng mga particle na ito ay sampung beses na higit pa kaysa sa mga proton. Ang substansiya ay nagpapakita lamang ng ari-arian - sinusunod ang batas ng pandaigdigang gravity.

Hinahanap ng mga astronomo ang "mga aplikante" para sa papel ng Wimpers. Theoretically, ang sangkap ay kinabibilangan ng mga axions - hypothetically neutral na particle, liwanag at mabigat na neutrinos - ay pinagkalooban ng isang maliit na masa, ngunit ang kanilang numero ay nakakaapekto sa dinamika ng espasyo. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga neutrino sa uniberso gaya ng mga photon. Ang pagkakaroon ng mga particle na ito sa likas na mga mananaliksik ay napatunayan.

Noong 2020, nag-aalok ang mga iskolar ng Unibersidad ng York ng isang bagong "kandidato" para sa papel na ginagampanan ng Wimpers - hxakvarkov. Ang mga particle na ito ay konektado sa bawat isa sa iba't ibang paraan at kumilos bilang isang malaking atom. Naniniwala ang mga mananaliksik ng Britanya na nilikha agad ang Hexakvarka pagkatapos ng malaking pagsabog.

Search.

Hinahanap ng mga siyentipiko ang isang di-nakikitang sangkap sa espasyo at sa lupa. Matapos ang isang bilang ng mga eksperimento, iminungkahi ng mga mananaliksik na ang lagda ng sangkap ay maaaring maging isang x-ray radiation ng mga kalawakan. Gayundin, ang X-ray ay ginagamit upang maghanap, na lumilitaw sa tabi ng mga bituin sa neutron, o paglaganap ng liwanag sa mga lugar na ito.

Ginawa ng Hubble Telescope Larawan ng Cluster of Galaxies Cl 0024 + 17, kung saan ang isang dark matter ring ay makikita (https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/news/dark_matter_ring_feature.html)

Noong 2020, ang mga siyentipiko ng University of Chicago ay nag-aalok ng mga aparato na may kakayahang makuha ang mga signal ng Axion at mga nakatagong photon. Tiwala ang mga mananaliksik na ang mga teknolohiyang ito ay magtataguyod ng pag-aaral ng panlabas na sangkap.

Madilim na enerhiya

Ang ratio ng masa ng ordinaryong bagay at madilim na inhomogeneously. Sa enerhiya-masa ng uniberso, 5% sumasakop sa isang baryo sangkap - ordinaryong bagay, mula sa kung saan ang mga bituin at mga planeta ay, kabilang ang lupa, at 25% ng madilim na bagay. Ang natitirang 70% ay sumasakop sa madilim na enerhiya na sumasalungat sa lakas ng grabidad. Ang sangkap na ito ay mas mataas kaysa sa pandaigdigang gravity, na nagiging sanhi ng pinabilis na pagpapalawak ng uniberso mula noong mas malaking pagsabog.

Ang red bias indicator ay kinakailangan ng mga siyentipiko upang kalkulahin ang bilis at pagtanggal ng mga kalawakan. Sa una, tinanggap ng mga mananaliksik ang modelo ng uniberso, ayon sa kung saan ang pagpapalawak ay pinabagal. Gayunpaman, ang pagtuklas ng madilim na enerhiya ay nagbago sa pagtatanghal na ito. Noong 1998, natagpuan ng mga astrophysicist na ang mga kumpol ng bituin ay hindi nagpapabagal sa paglipas ng panahon, ngunit pinabilis lamang ang paggalaw - ang ilang puwersa ay nag-ambag dito, "nagpapalaki" na espasyo. Theoretically, sa tulong ng mga palagay tungkol sa pagkakaroon ng madilim na enerhiya sa uniberso, maaari mong malutas ang problema ng nakatagong masa.

Madilim na mga bituin

Inilagay ni Astrophysics ang teorya na ang madilim na mga bituin ay binubuo ng madilim na bagay na umiiral sa bukang-liwayway ng pagbuo ng uniberso. Ang mga bagay ay kinakatawan bilang hydrogen cloud at helium na may diameter na 4 hanggang 2000 astronomical unit. Ang radiation ng mga bituin na ito ay hindi maayos dahil sa mababang temperatura sa ibabaw. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang mga bagay ng species na ito ay napanatili sa aming mga araw at posible na tuklasin ang mga ito gamit ang radiation ng gamma. Hindi ibinukod ng mga siyentipiko na ang madilim na mga bituin ay nagkakamali para sa mga maginoo na ulap ng malamig na molekular hydrogen.

Ang isang empleyado ng Livermorsk National Laboratory George Cheeplin ay iminungkahi na may mga madilim na enerhiya na mga bituin. Isinasaalang-alang ng mga bagay na mananaliksik ang teoretikal na alternatibo sa mga itim na butas. Ayon sa ceplin hypothesis, ang insidente ay dumadaan sa abot-tanaw ng mga pangyayari at binago sa enerhiya ng vacuum. Ang pagkahilig ay nawala mula sa abot-tanaw ng kaganapan, dahil ang puwang na nananatiling may struggling sa gravity power. Siyasatin ang isang mungkahi tungkol sa madilim na butas at sinabi na walang.

Mapa ng madilim na bagay

Noong 2021, nilikha ng mga siyentipiko ang pinaka detalyadong card ng pamamahagi ng madilim na bagay sa espasyo ngayon. Ang resulta ay gumawa ng pandamdam sa mundo ng pisika at astronomiya. Batay sa pag-aaral, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang substansiya ay ipinamamahagi nang pantay-pantay kaysa sa teorya ng relativity ng Albert Einstein. At ito ay nangangahulugan na ang mahusay na pisisista ay mali.

Kaya mukhang isang bagong mapa ng pamamahagi ng madilim na bagay (eta-int.ru)

Paggamit ng artipisyal na katalinuhan, pinag-aralan ng mga mananaliksik ang liwanag, na nagpapalabas ng daan-daang milyong mga interstellar gas at dust clusters, at pinag-aralan ang form para sa lumalawak. Ang mga puting lugar ay madilim na bagay, kung saan may isang katotohanan na kakilala ng sangkatauhan. Madilim na mga spot - walang bisa na lugar, o kasiyahan. Iniisip ng mga siyentipiko na may iba pang mga batas ng pisika. Pinatunayan ng gawaing ito na ang bagay na isinasaalang-alang ay ipinamamahagi nang pantay-pantay kaysa kay Einstein na ipinapalagay, at ang mga kalawakan ay nabibilang sa hindi nakikitang mata sa malalaking istruktura. Ipinapahayag ng mga astronomo na ang pagtuklas na ito ay magbabago sa pag-unawa sa espasyo.

Magbasa pa