Pagrindinis AstronomijaPanašu, kad tamsią medžiagą galima sušildyti ir perkelti

Panašu, kad tamsią medžiagą galima sušildyti ir perkelti

Astronomija : Panašu, kad tamsią medžiagą galima sušildyti ir perkelti

Pažvelk į galaktiką, ką matai? Turbūt daug žvaigždžių. Ūkas taip pat. Ir turbūt taip yra. Visa krūva žvaigždžių ir dujų įvairiausiais spalvingais asortimentais; malonumas akiai. Palaidotas tarp tų žvaigždžių, jei pakankamai atidžiai pažiūrėsite, galite rasti planetų, juodųjų skylių, baltųjų nykštukų, asteroidų ir daugybę įvairiausių stambių šansų ir galų. Įprasta galaktikos aplinka.

Tai, ko nepamatysite, yra tai, iš ko didžiąja dalimi yra pagaminta ši galaktika. Jūs nepamatysite nematomo, paslėpto. Jūs nematytumėte didžiosios tos galaktikos masės. Jūs nepamatysite tamsiosios materijos.

Tamsiausi dalykai labiausiai

Tamsioji materija yra hipotetinė materijos forma, ir pagal tą hipotezę jūs šiuo metu plaukiate joje. Remiantis dešimtmečių kruopščiais ir kruopščiais stebėjimais apie viską, pradedant žvaigždžių judėjimu galaktikose ir baigiant galaktikų judėjimu klasteriuose, ankstyvaisiais didžiojo sprogimo momentais ir struktūros augimu visoje visatoje (t. Y.), mes tikrai sunkiai dirbome prie to), mūsų kosmosas nėra toks, koks atrodo paviršiuje.

Pagrindinis rezultatas: dauguma mūsų visatos žaliavų paprasčiausiai nesąveikauja su šviesa. Įprastas jos pavadinimas yra „tamsiosios materijos“, tačiau geresnis vardas gali būti nematoma materija. Mes nesame tikri, kas tai yra (mes vis dar dirbame ties tuo kiekiu), tačiau atrodo, kad tamsiosios materijos yra kažkokios mikroskopinės dalelės, kurios užlieja kiekvieną galaktiką, pripildydamos jas papildoma mase. Kadangi ši tamsi materija nesąveikauja su šviesa, ji nejaučia nieko bendro su elektromagnetine jėga, tai reiškia, kad ji paprasčiausiai praeina per normalią materiją nepastebėdama ir nesirūpindama nei vienu bitu.

Nieko svoris

Ši galinga materija, galinti paaiškinti gilias ir gluminančias visatos problemas, turi keletą trūkumų. Visų pirma, kai astrofizikai atlieka kompiuterinį galaktikų augimo modeliavimą - stebi jų formavimąsi ir evoliuciją per milijardus metų, naudodamiesi visomis žinomomis fizikomis, kurios daro galaktiką galaktika, - jie nustato, kad tamsiosios medžiagos linkusios iš tikrųjų, tikrai suklumpa iki nepadoriai didelio tankio tų galaktikų centre.

Tai savaime tinkama ir nuobodi prognozė, tačiau ji nelabai atitinka stebėjimus. Nors tiesiogiai nematome tamsiosios materijos (atsiminkite: nematomos), mes galime pamatyti jos poveikį visam kitam, įskaitant normaliąją materiją. Tamsioji materija gali nežaisti elektromagnetiniu žaidimu, tačiau ji iš tikrųjų kalba apie gravitaciją, nes gravitacija yra draugiška ir sugeba susikalbėti su kiekviena visos visatos masės ir energijos smulkintuve.

Pieno kelias ir jo tamsiosios medžiagos halo. Vaizdo kreditas: įkelkite „Digital Sky Survey“

Taigi, jei užpildysite galaktiką tamsiąja medžiaga, o tamsiosios medžiagos linkęs daug kauptis centre, tada galaktikos centre bus daug svorio, pritraukiant aplinkines dujas. Kai dujos susispaudžia ant šerdies, jos susitraukia ir žlugs, sukeldamos didelius žvaigždžių susidarymo įvykius, išleisdamos naujų žvaigždžių kauliukus.

Kitaip tariant, galaktikų branduoliai turėtų būti krūvos ant molekulinių dujų ir žvaigždžių krūvų. Ir nors galaktikos centrai iš tiesų yra labai turtingos vietos, jie nėra tokie turtingi.

Išvada, kad banali prognozė apie tamsiosios medžiagos elgesį galaktikų branduoliuose nėra visa istorija. Kadangi turime tiek daug kitų rimtų priežasčių manyti, kad tamsiosios medžiagos yra dalykas, kyla klausimas: kas ją išstumia iš esmės?

Daiktų virpėjimas

Pateikite dešimt teorinės fizikos problemų ir jie sugalvos keliolika sprendimų. O tamsiosios materijos branduolių jautrumo atveju jie sugebėjo išsiaiškinti visokius linksmus paaiškinimus. Galbūt tamsi materija yra egzotiškesnė, nei manėme, gebanti šiek tiek sąveikauti su savimi per naują penktąją gamtos jėgą, išlygindama save šerdyje. Galbūt tamsiosios medžiagos yra tiesiog natūraliai šiltos ir energingos, todėl centre sunku susikaupti.

Kad ir kokie puikūs būtų šie variantai, galbūt paaiškinimas yra kažko labiau kasdieniškas. Tamsioji materija gali paveikti normaliosios materijos elgseną per gravitaciją, ir tas pats galioja atvirkščiai. Nors įprastas mūsų visatos dalykas yra žymiai mažesnis nei jų tamsiųjų bendražygių, jis gali vilkti ir traukti bei skleisti visa kita, net jei tik mažytį.

Galaktikos branduolys, stebimas naudojant infraraudonąją ir rentgeno šviesą. Kreditas: NASA, ESA, SSC, CXC ir STScI

Neseniai astronomų komanda tyrė keletą nykštukinių galaktikų populiacijų, kur lengviausia buvo ištirti tamsiosios ir normaliosios medžiagos ryšį. Šiuos pavyzdžius jie panaudojo medžiodami bet kokius ryšius tarp žvaigždžių susidarymo ir centrinio tankio. Šiame scenarijuje, jei galaktika patyrė daugybę pastaruoju metu žvaigždžių susiformavusių sprogstamųjų supernovų vėjų ir kitokių temperamentinių protrūkių, tai išstumtų daug normalios medžiagos iš šerdies, o gravitacija padarytų savo darbą ir ištrauktų tamsiąją medžiagą. kartu su normaliais daiktais.

Tyrimo metu buvo rasta intriguojančio rezultato: nykštukinės galaktikos, kuriose pastaruoju metu formuojasi daug žvaigždžių (pastarosios buvo per pastaruosius šešis milijardus metų), turėjo lygesnį centrinį tankį, o jų mažiau aktyvūs broliai ir seserys buvo daug nuožmesni jų centruose, palaikydamas šią hipotezę, kad normali materija iš tikrųjų gali paveikti tamsą. Nors tai neišsprendžia mįslės apie tamsiosios medžiagos prigimtį, tai yra reikšmingas žingsnis į priekį.

Kategorija:
Ar mūsų saulės sistema prasidėjo nuo „mažojo sprogimo“?
Erdvėlaivis kosmose surenka savo saulės kolektorių plokštes: „Archinaut One“