Головна Популярне Увійти Зареєструватися Про проект Ми у Facebook

В пошуках темної матерії та енергії

Влоги
Опубліковано: 20 жовт. 2021 р.
Підписатися
ХабблТраббл Інстаграм https://www.instagram.com/hubbltrubbl/ХабблТраббл Фейсбук https://www.facebook.com/HubblTrubblХабблТраббл @hubbltrubble
Не обов’язково бачити щось, щоб зрозуміти, що воно існує. І я зараз не про крипту. Коли відкрили Уран, виявилось, що він якось дивнувато рухається. То швидше, ніж треба, то повільніше. Припустили, що його орбіту деформує якась планета, яка ще далі від Сонця. Як ми знаємо Нептун потім таки знайшли, але він теж рухався не ок. І ми шукаємо ще 10-ту планету десь далеко.
Астроном Фріц Цвіккі спостерігав за скупченням галактик, яке здалась йому дивним. Воно виглядало сформованим, але швидкість віддалених від центру галактик була надто швидкою. Вони повинні були розлетітись, але не робили цього. І він передбачив, що повинна існувати якась прихована маса. Йому спочатку не повірили, подумали, що він помилився в розрахунках, але потім виявилось що з іншими купченнями галактик те саме відбувається, тому довелось припустити, що ця невидима маса існує. І оскільки вона невидима, назвали її темною. Те, що вона існує науковці бачать ще в реліктовому випромінюванні, це те, яке лишилось нам від раннього всесвіту, і також коли астрономи спостерігають гравітаційне лінзування, то в ньому теж бачили, що темна матерія повинна бути.
Про неї можна було сказати 2 речі точно: вона гравітаційно взаємодіє і вона, а відміну від відомої матерії не випромінює і не поглинає світло.
Видима матерія з чогось складається. Електрони, протони і ще купа елементарних частинок. Але жодна з них не підійшла на роль складової темної матерії.
І вони стали думати, якими ж повинні бути ці складові, щоб їх шукати. Якщо знаєш, що шукаєш, то його легше знайти. Популярним кандидатом був вімп. Дуже важка частинка, його маса повинна бути в десятки чи навіть у сотню разів більшою за масу протона і він майже не проявляє себе при взаємодії зі звичайною речовиною. Ці вімпи довго і безуспішно шукають. Шанси ще є, але скорочуються.
Бувають такі частинки звичної нам матерії, які називаються нейтрино. Вони рухаються із швидкістю світла, не мають заряду та беруть участь лише у гравітаційній та слабкій ядерній взаємодії. Нейтрино здатне проходити навіть крізь тверді тіла, не впливаючи на них. Тому подумали, що можливо існує особливий тип цих частинок, стерильне нейтрино, яке вступає лише у гравітаційну взаємодію. Пошуками такої особливої частинки займається проєкт IceCube. Це нейтринна обсерваторія, розташована під кригою на антарктичній станції. Вона шукає стерильні нейтрино, що пройшли Землю наскрізь, але поки що експерименти не виявили жодних слідів таких частинок.
Ще одними кандидатами у частинки темної матерії є аксіони. Якщо вони існують, то їхня маса має бути у мільйон чи навіть мільярд разів меншою за масу електрона. За таких низьких мас вони мали б величезну густину в ранньому Всесвіті. У результаті аксіони можуть поводитися скоріше не як частинки, а як поля, що призведе до гравітаційних ефектів, необхідних для пояснення темної матерії. Ці гіпотетичні частинки також можуть вирішити ще одну відому фізичну проблему: їхня потенційна взаємодія з нейтронами пояснить, чому вони можуть відчувати магнітні поля, але не електричні. У червні 2020 року учасники експерименту XENON1T оголосили, що зафіксували особливий сигнал, який можна пояснити наявністю аксіонів. Але результати експерименту ще потрібно підтвердити. Навіть якщо дослідники дійсно зафіксували ці частинки, треба довести, що вони мають відношення до темної матерії.
Між іншим, аксіони названі на честь прального порошка «Акс», що, на думку Френка Вільчека, лауреата Нобелівської премії 2004 р., мало б свідчити про «очищення» квантової хромодинаміки від проблеми сильного СР-порушення.
У 20 столітті астрономи дійшли висновку, що Всесвіт розширюється. Це розширення та гравітація, яка виникає внаслідок наявності матерії у Всесвіті, вступають у боротьбу. Якщо маси буде достатньо, з часом розширення має зупинитися. Але дослідники з’ясували, що насправді Всесвіт не лише продовжує розширюватися, але й робить це усе швидше і швидше. Щось має спричиняти таке розширення. Як вчені зрозуміли, що Всесвіт розширюється? Вони спостерігали за дуже яскравими зірками світність яких добре відома, розраховували за їх масою, і траекторією руху, де вони повинні бути, і виявлялось, що вони далі, ніж передбачалось.
Щось повинно було розштовхувати зірки. Це загадкове щось мати гравітацію навпаки, але люди не знали, що це можливо і не спостерігали аналогічних явищ.
Розрахунки показують, що видима нам матерія-це менше 4 відсотки від того, що є у Всесвіті. 22 відсотки це темна матерія і 74-темна енергія.
Тобто, ми хоча б щось знаємо менше, ніж про відсотки всесвіту, з одного боку печалька, а з іншого, є над чим працювати.



Хочемо подякувати @Канал Горобина за Дарка. Без нього матерія не була б такою темною) Він нам як рідний тепер)


До чого тут Гра в Кальмара?


#ЗапідтримкиУКФ #ГОГаражГенг #ДітиКультури #watchUA #гравкальмара #горобина #цікаванаука #хабблтраббл
розгорнути опис
згорнути опис

Можливо зацікавить