Kas maa kasvab tumeda aine “habe”?

Kas maa kasvab tumeda aine “habe”?

Usutakse, et tume aine on sõna otseses mõttes kõikjal, kuid me ei näe seda. Me võime selle gravitatsioonilise kohaloleku määrata ainult suurel kosmilisel skaalal. Teoreetilise füüsika uurijad mõistavad, kuidas tume materjal võib Maa peal ringi vaadata. Ja nende eeldused muutuvad veidi karvaks.

Kui usute viimaste arvutisimulatsioonide tulemusi, siis tundub, et meie Päikesesüsteemi planeedid kasvavad üsna moodsate tumedate materjalide habemega. See idee ei toeta meid mitte ainult varem tundmatu planeetidevahelise moesuunda, vaid annab meile ka vihjeid selle kohta, kust otsida nähtamatute asjade otseseid tõendeid, mis arvatavasti moodustab 85% kogu Universumi massist.

Praegu on otsese tõendusmaterjali leidmine tumeda aine olemasolu kohta äärmiselt raske. Kuid kaudsed tõendid selle olemasolu kohta, kosmos on sõna otseses mõttes täis. Näiteks sisaldavad galaktilised klastrid suurt hulka aineid, mida me ei näe, kuid kelle kohalolek ilmneb, kui valgus läbib selle. Kuigi tumedat ainet, mida tuntakse ka mitte-baryoonse ainena, ei saa elektromagnetilise impulsiga suhelda (teisisõnu, see ei saa hajutada, peegeldada, eraldada või murda valgust, kui kerge normaalne või baryooniline aine) nagu Einsteini suhtelisuse teooria ennustab, on see võimeline moonutama ruumi-aja kontinuumi.

Selliseid ruumi-aja kontinuumi kõveraid saab määrata teleskoobidega. Mõõtes moonutusi ja arvutades, kui palju nähtavat ainet nendesse on sisse lülitatud, näeme, et enamik raskusastet ei ole tekkinud asjast, mida me näeme (tähed ja galaktikad), vaid selle järgi, mida me ei näe (tumedad ained). Astrofüüsikud on aastate jooksul esitanud erinevaid ideid selle kohta, kuidas tumedad ained suhtlevad raskusjõuga normaalse ainega ja kuidas need kaks liiki aineid on omavahel seotud. Tähete ja galaktikate liikumise vaatlused näitavad, et tähtede liikumise selgitamiseks on vaja, et galaktikates oleks palju rohkem asju, kui me arvasime. See tähelepanek viis hüpoteesi, et kõik galaktikad on raamitud musta aine haloga. Suures ulatuses peaks tume materjal moodustama laiendatud filamente, mille keskel on ehitatud normaalne aine, st galaktikad. Väiksemas mastaabis arvatakse, et tumedate ainete „peeneteralised voolud” ujuvad galaktikate tähtedevahelises ruumis, mis areneb koos nendega.

Kuidas tumedad ained üksikute planeetidega suhtlevad?

Astrofüüsika Astrofüüsika Astrofüüsika ajakirjanduses avaldatud uues uuringus kirjeldab Gary Prezho, Kalifornias Pasadena NASA jet-mootori laboriteadlane. Tema teoreetiline mudel selgitab natuke, kuidas tumedate ainete osakeste voolud võivad meie planeedi gravitatsiooniväljaga suhelda.

„Tume aine vool võib olla palju rohkem kui kogu meie päikesesüsteem. Lisaks on meie planeedi läheduses palju erinevaid voogusid, mis lõikuvad ja lõikuvad, ”ütles Prezho pressiteate ajal. „Vooluosakesed ei vähenda nende liikumiskiirust isegi tumeda gaasilise aine ja raskusjõuga koostoime ajal galaktika moodustumise ajal.”

Arvestades selle protsessi arvuti simulatsiooni tulemusi, kui voolud planeediga suhtlevad, liiguvad ojad otse selle kaudu, nagu "ultra tihe niit", moodustades palju "karvu", mis ulatuvad üle Maa pinnale. See vool, mida juhib Maa gravitatsioonivälja, ei toimu planeedi normaalse asjaga, see läbib selle, nagu see ei ole olemas. Kuid see pole ainult Maa kohta; kõik gravitatsiooniväljad ja seega kõik meie Päikesesüsteemi planeedid peavad kogema tume materjali intensiivset kontsentratsiooni, mis kiirgab pimedas ainest suundi planeetidevahelisse ruumi. Mis puutub Maa, siis voolab tumedam aine oma piiridest kaugemale, kogudes nn "juuste" juurtesse 965606 km kõrgusel planeedi pinnast, mis on ligikaudu võrdne kahekordse kaugusega Maa ja Kuu vahel. Need „juured” on kontsentreeritud tumeda aine massiivid. Karvade "nõelad" ulatuvad Cosmosele kaks korda kaugemale, kui "juured" on Maa peal.

Hoolimata sellest, et see hüpotees põhineb ainult teoreetiliste võrrandite reprodutseerimisel, see tähendab, et see peegeldab meie arusaama sellest, kuidas tumedat ainet peaks käituma, võib see muutuda aluseks tumeda aine edasiseks uurimiseks.

„Kui me saaksime kindlaks teha nende karvade juurte asukoha, võiksime sinna sondi saata tulevikus ja saada palju teavet tumeda aine kohta,” ütleb Prejo.

“Tume materjal on ära teinud kõik katsed seda otseselt määratleda, mida oleme viimase 30 aasta jooksul läbi viinud. Tume materjali karvade juured on väga huvipakkuvaks objektiks, võttes arvesse, kui tihedad nad meie arvates peaksid olema, ”ütles Charles Lawrence, füüsik ja peamine teadustöö astronoom NASA reaktiivmootorite laboris.

Huvitav on see, et Prezho mudel näitas, et "karvad" peaksid sisaldama teavet selle kohta, mis on Maa sees, sest must aine voolab läbi selle, saades planeedi "sõrmejälje", mida saab kasutada planeedi sisemise koosseisu kaugotsimiseks. Loomulikult on sellel uuringul mõned tõsised vastuolud. Kõige olulisem neist on asjaolu, et hoolimata asjaolust, et me ei suuda ikka veel tumeda aine osakesi otseselt mõõta, mõjutavad nad praegust teoreetilist mudelit kasutades planeedi gravitatsioonivälja. Lisaks, selleks, et seda teooriat testida tumedate ainete karvade kohta, peame välja töötama meetodi pimedate ainete asukoha leidmiseks Maa läheduses.

Kas tume aine juuste juured on tuvastatud? Kas nende olemasolu võib selgitada universumi saladusi, mida pole veel avastatud? Kes teab, kuid ma tahaksin mõelda, et see, mida me näeme oma päikesesüsteemis, on ainult üks tükk ajalugu; ja tumeda materjali “habe” võib olla lihtsalt viimane kosmilise moe piiks.

Kommentaarid (0)
Otsing