Vật chất tối là gì? cho dù vật chất tối tồn tại?

Câu hỏi xuất xứ của vũ trụ, trong quá khứ và tương lai của mọi người gặp rắc rối kể từ thời xa xưa. Trong nhiều thế kỷ, lý thuyết phát sinh và đã bị từ chối, cung cấp một bức tranh của thế giới, dựa trên dữ liệu được biết đến. sốc toàn diện với thế giới khoa học đã trở thành lý thuyết tương đối của Einstein. Cô đã có những đóng góp to lớn cho sự hiểu biết về quá trình hình thành vũ trụ. Tuy nhiên, lý thuyết tương đối không thể tự xưng là chân lý tối hậu, mà không đòi hỏi bất kỳ add-ons có. công nghệ cải tiến đã cho phép các nhà thiên văn để làm cho những khám phá trước đây không thể tưởng tượng, mà đòi hỏi một khuôn khổ lý thuyết mới hoặc mở rộng đáng kể các quy định hiện hành. Một trong những hiện tượng này là vật chất tối. Nhưng điều đầu tiên đầu tiên.

Trường hợp của ngày đã qua

Đối với sự hiểu biết về thuật ngữ "vật chất tối" trở lại vào đầu thế kỷ trước. Trong khi sự hiểu biết thống trị của vũ trụ như một cấu trúc cố định. Trong khi đó, lý thuyết tương đối tổng quát (GTR) cho rằng sớm hay muộn các lực hấp dẫn sẽ dẫn đến "chặn" các đối tượng không gian trong một cuộn dây duy nhất, sẽ có cái gọi là sự sụp đổ hấp dẫn. Giữa các đối tượng không gian, không có lực đẩy. thu hút lẫn nhau được bù bởi lực ly tâm để tạo ra một phong trào thường trực của các ngôi sao, hành tinh và các cơ quan khác. Do đó nó được hỗ trợ hệ thống cân bằng.

Để ngăn chặn sự sụp đổ của vũ trụ lý thuyết, Einstein đưa ra vũ trụ không đổi - giá trị kết quả trong một hệ thống để một trạng thái ổn định mong muốn, nhưng thực sự phát minh ra không có lý do rõ ràng.

Vũ trụ mở rộng

Computing và mở cửa Friedmann và kính viễn vọng Hubble đã cho thấy không có cần phải phá vỡ các phương trình thon thả của thuyết tương đối rộng sử dụng hằng số mới. Nó đã được chứng minh, và ngày nay thực tế này hầu như không ai nghi ngờ rằng vũ trụ đang giãn nở, nó đã từng là đầu và tính dừng ngôn luận không thể đi. phát triển của vũ trụ dẫn đến lý thuyết Big Bang. Bằng chứng chính của các giả định mới - sự gia tăng quan sát theo thời gian, khoảng cách giữa các thiên hà. Nó là đo tỷ lệ loại bỏ từ mỗi hệ thống không gian liền kề khác và dẫn đến sự hình thành của các giả thuyết rằng có vật chất tối và năng lượng tối.

Các dữ liệu không phù hợp với lý thuyết

Frits Tsvikki vào năm 1931, và sau đó là Jan Oort vào năm 1932 và năm 1960 tham gia vào đếm trọng lượng của chất trong một cụm từ xa của các thiên hà và mối quan hệ của nó với tốc độ khoảng cách của họ với nhau. Trong từng thời kỳ, các nhà khoa học đã đi đến kết luận giống nhau: số lượng của các chất đó là không đủ để hấp dẫn được tạo ra bởi chúng có thể giữ được sự bình thiên hà di chuyển ở tốc độ cao như vậy. Zwicky và Oort đưa ra giả thuyết rằng có một khối ẩn của vật chất tối trong vũ trụ, không cho phép đối tượng không gian phân tán theo các hướng khác nhau.

Tuy nhiên, giả thuyết đã được công nhận của thế giới khoa học chỉ trong những năm bảy mươi, sau khi công bố kết quả của Ruby Faith. Nó được xây dựng đường cong xoay mà chứng minh sự phụ thuộc của vận tốc của chất thiên hà với khoảng cách tách nó ra khỏi trung tâm của hệ thống. Trái với các giả định lý thuyết là tốc độ của các ngôi sao như khoảng cách không làm giảm đi từ trung tâm thiên hà, và phát triển. Để giải thích hành vi này chỉ có thể uy tín hiện diện của các thiên hà quầng, mà lấp đầy vật chất tối. do đó thiên văn học đang phải đối mặt với một phần hoàn toàn chưa được khám phá của vũ trụ.

Thuộc tính và thành phần

Đây là loại vật chất tối được gọi là bởi vì nó không thể được nhìn thấy bởi bất kỳ phương pháp hiện có. sự hiện diện của cô được công nhận bởi bằng chứng gián tiếp: các vật chất tối tạo ra trường hấp dẫn là không hoàn toàn bác bỏ những con sóng điện từ.

Nhiệm vụ quan trọng nhất mà đã phát sinh trước khi các nhà khoa học, là để có được một câu trả lời cho câu hỏi về những gì là trong vấn đề này. Vật lý thiên văn đã cố gắng để "lấp đầy" thói quen baryon chất của mình (dù baryon bao gồm một proton nhiều hơn hoặc ít nghiên cứu, neutron và electron). Trong hào quang bóng tối của thiên hà có độ phát xạ sao đặc thấp như sao lùn nâu và lớn, tính theo trọng lượng gần với hành tinh sao Mộc. Tuy nhiên, những giả định không chịu được xem xét kỹ lưỡng. vấn đề baryon, một quen thuộc và nổi tiếng, do đó, không thể đóng một vai trò quan trọng trong khối ẩn của thiên hà.

Ngày nay, việc tìm kiếm các thành phần chưa biết liên quan đến vật lý. điều tra thực tế dựa trên khoa học mô hình thu nhỏ lý thuyết SUSY, theo đó cho mỗi hạt đã biết tồn tại SUSY hơi. Đó là những kẻ tạo nên vật chất tối. Tuy nhiên, bằng chứng về sự tồn tại của các hạt như vậy có thể không đạt được cho đến khi, có lẽ, trường hợp của tương lai gần.

năng lượng tối

Việc phát hiện ra một loại vật chất mới không dừng lại ở đó bất ngờ mà chuẩn bị các nhà khoa học vũ trụ. Năm 1998, nhà vật lý thiên giới một cơ hội khác để so sánh các lý thuyết với các sự kiện. Năm nay được đánh dấu bằng sự bùng nổ của một siêu tân tinh trong một thiên hà xa xôi từ chúng tôi. Các nhà thiên văn đã đo khoảng cách đến nó và rất ngạc nhiên khi nhận được dữ liệu: sao bùng lên nhiều hơn nữa so với nó cần phải có được theo lý thuyết hiện hành. Người ta thấy rằng theo thời gian, tốc độ mở rộng đang gia tăng: hiện nay cao hơn nhiều so với 14 tỷ năm trước, khi có lẽ đã có một vụ nổ lớn.

Như được biết để tăng tốc sự chuyển động của cơ thể, nó là cần thiết để truyền tải năng lượng. Lực lượng gây ra vũ trụ mở rộng nhanh hơn, được gọi là năng lượng tối. Đây không phải là một phần ít bí ẩn của vũ trụ hơn vật chất tối. Chúng tôi chỉ biết rằng nó được đặc trưng bởi một phân bố đều khắp vũ trụ, và tác động của nó có thể được đăng ký chỉ trong khoảng cách vũ trụ rộng lớn.

Một lần nữa, các hằng số vũ trụ

Năng lượng tối đã làm rung chuyển các lý thuyết về Vụ Nổ Lớn. Một phần của cộng đồng khoa học tỏ ra nghi ngờ về khả năng của một chất như thế, và khiến cô để tăng tốc độ mở rộng. Một số vật lý thiên văn đang cố gắng khôi phục hằng số vũ trụ của Einstein quên, mà là một lần nữa từ các chủng loại lỗi khoa học vĩ đại có thể đi vào một số giả thuyết làm việc. sự hiện diện của mình trong các phương trình tạo chống lực hấp dẫn, dẫn đến sự tăng tốc của việc mở rộng. Tuy nhiên, một số hậu quả của sự hiện diện của hằng số vũ trụ là không phù hợp với các dữ liệu quan sát.

Ngày nay, vật chất tối và năng lượng tối tạo nên hầu hết vấn đề này trong vũ trụ - các câu đố cho các nhà khoa học. Câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi của thiên nhiên của họ ở đó. Hơn nữa, nó có thể không kéo những bí ẩn mà giữ chúng ta khỏi không gian. Vật chất tối và năng lượng có thể là một khúc dạo đầu cho những khám phá mới có thể cách mạng hóa ý tưởng của chúng ta về cấu trúc của vũ trụ.