Dark Matter • James Trefil, Encyclopedia "Universets to hundrede love"

Mørkt stof

Gør i mit hoved en visuel gengivelse af Galaksens struktur, vi ser formentlig foran os spiraler af stjerner, der roterer i et sort kosmisk tomrum. Når vi har et meget kraftigt teleskop, kan vi virkelig overveje de enkelte stjerner, der udgør spiralgalaksernes arme, da de udsender tilstrækkelig mængde lys og andre bølger. Vi kunne også "se" de mørke områder i galakserne – skyer af interstellært støv og gas, der absorberer og ikke udsender lys.

I løbet af det 20. århundrede kom astrofysikere imidlertid til den konklusion, at i synlige og vanlige billeder af galakser er der ikke mere end 10% af sagen, der faktisk er indeholdt i universet. Ca. 90% af universet består af materiel, hvis form forbliver en hemmelighed for os, da vi ikke kan observere det, og som helhed kaldes alt dette mørke stof mørkt stof. (Nogle gange taler de også om den manglende masse, men dette begreb kan ikke betegnes som vellykket, da det i sådan terminologi sandsynligvis ville være bedre at kalde det overflødigt.) For første gang blev hemmelige åbenbaringer af denne art udtalt af den schweiziske astronom Fritz Zwicky i 1933 ( 1974).Det var han, der påpegede, at galaksernes klynge i stjernebilledet Hair of Veronica synes at blive holdt sammen af ​​et meget stærkere gravitationsfelt end man kunne antage, baseret på den tilsyneladende masse af materiel indeholdt i denne galaktiske klynge, og derfor indeholdt det meste af sagen i dette område af universet forbliver usynligt for os.

I 1970'erne studerede Vera Rubin, en forsker ved Carnegie Institute (Washington), galaksenes dynamik præget af høje rotationshastigheder omkring deres centrum – først og fremmest materiens opførsel i deres periferi. I alle henseender skulle periferien af ​​hurtigtroterende galakser have været – efter princippet om en centrifuge – udsendt betydelige masser af den letteste interstellære gas, nemlig brint, hvis atomer teoretisk ville have omsluttet galaksen med en bane af mikroskopiske satellitter. Overvej som et eksempel vores solsystem. Dens masse er koncentreret i midten (på Solen); Jo længere planeten er fjernet fra midten, jo længere er dens revolutionstid omkring det. Jupiter kræver for eksempel elleve terrestriske år,at fuldføre et helårsdrift rundt om Solen, fordi det ligger i en langt fjernere kredsløb fra Solen, og i et års cyklus gør det ikke kun en længere rejse, men bevæger sig også langsommere langs den (cm. Keplers love). Hvis alle spørgsmål om en spiralgalakse blev koncentreret i sine arme, hvor vi ser synlige stjerner, ville de sputterede hydrogenatomer, der adlyder den tredje Kepler-lov, ligge langsommere, da afstanden fra centrum af den galaktiske masse stiger. Rubin kunne imidlertid eksperimentelt finde ud af, at hydrogen på en hvilken som helst afstand fra galaksens centrum bevæger sig med konstant hastighed. Man kan tro, at det er "limet" til en kæmpe roterende kugle bestående af noget usynligt materiale.

Nu ved vi, at mørkt materiale er usynligt til stede ikke kun inden for galakser, men gennem hele universet, herunder intergalaktisk rum. Hvad vi dog stadig har ingen idé om, så handler det om hende natur. Nogle af det kan vise sig at være almindelige himmellegemer, der ikke udsender deres egen stråling, for eksempel massive planeter som Jupiter.Deres eksistens bekræftes af resultaterne af observationer af stjernens lysstyrke i nærliggende galakser, hvor "dips" nogle gange bemærkes, hvilket kan tilskrives deres delvise formørkelse, da store planeter passerer langs strålens vej undervejs. I praksis kan eksistensen af ​​interstellære formørkelseslegemer, der ikke har deres egen strålingsenergi i det observerede område, også betragtes som bekræftet – de kaldes "massive kompakte haloobjekter".

Men det overvældende flertal af forskere er enige om, at universets usynlige materie er langt fra at være begrænset til massen af ​​almindelige himmellegemer og spredt materiale, der er skjult fra os, men har tendens til at tilføje den samlede masse stadig ikke åbne arter af elementære partikler. De kaldes massive partikler med svag interaktion (MSCV). De manifesterer sig ikke i interaktion med lys og anden elektromagnetisk stråling. Deres søgning i dag er en slags fornyelse, det ser ud til, at søgningen efter "luminifer ether" (cm. Michelson-Morley Experience). Ideen erat hvis vores galakse faktisk er omgivet på alle sider af MSSE's sfæriske skal, skal Jorden i kraft af sin bevægelse konstant være under påvirkning af "vinden af ​​skjulte partikler", som trænger ind i det, som bilen blæser af modstrøms luftstrøm selv i det mest rolige vejr. Før eller senere vil en af ​​partiklerne af en sådan "mørk vind" interagere med en af ​​Jordens atomer og indlede de vibrationer, der er nødvendige for registrering med en ultrafølsom enhed, hvori den hviler. Laboratorier, der udfører sådanne eksperimenter, har allerede rapporteret, at de første hints om bekræftelse af den reelle eksistens af en seks måneders halvperiodes svingning af frekvensen af ​​registreringssignaler om uregelmæssige hændelser i en lignende serie er blevet modtaget, og det kan forventes, siden jorden bevæger sig i solcirkler mod vinden af ​​skjulte partikler, og i de næste seks måneder blæser vinden "efter", og partikler flyver til jorden mindre ofte.

MChSV er et eksempel på, hvad der almindeligvis hedder koldt mørkt stof fordi de er tunge og langsomme.Det antages, at de spillede en vigtig rolle på scenen af ​​dannelsen af ​​galakser i det tidlige univers. Nogle forskere mener også, at i det mindste en del af mørkt materiale er i en tilstand af hurtige, svagt interaktive partikler, såsom neutrinos, som er eksempler på varmt mørkt stof. Hovedproblemet her er, at før dannelsen af ​​atomer, det vil sige for omkring de første 300.000 år efter big bang, var universet i en protoplasmisk tilstand. Enhver kerne af materiel, der er kendt for os, blev desintegreret inden den blev dannet under de mest kraftfulde bombardementer fra overophedede partikler af rødt, superdigt, uigennemsigtigt plasma. Efter universet udvidet til en vis grad af gennemsigtighed i rumseparationsmaterialet begyndte lette atomkerner endelig at danne sig. Men desværre, på dette tidspunkt havde universet allerede udvidet til en sådan grad, at tyngdekraftenes tiltrængende kræfter kunne ikke for at modvirke den kinetiske energi fra eksplosionen af ​​fragmenterne fra big bangen, og alt i teorien skulle have spredt, og ikke tillade de stabile galakser, som vi observerer at danne.Dette var den såkaldte galaktiske paradoksder stillede spørgsmålstegn ved Big Bang teorien selv.

Men hvis det i hele rummet af et volumetrisk big bang blev almindeligt stof blandet med skjulte partikler af mørkt materiale, efter at eksplosionen, mørkt stof, blandet med en åbenlys, kunne tjene som afskrækkende element. På grund af tilstedeværelsen af ​​et stort antal skjulte tunge partikler var det den første, der blev trukket under indflydelse af gravitationstiltrækningskræfter i fremtidige galaktiske kerner, som viste sig at være stabile på grund af manglen på interaktion mellem MFER og eksplosionens kraftige centripetale energistråling. På det tidspunkt, hvor atomkernerne blev dannet, havde det mørke stof tid til at danne sig i galakser og klynger af galakser, og allerede begyndte de at indsamle under gravitationsfeltets indflydelse frigjorte elementer af almindeligt materiale. I denne model strækkede det almindelige stof til klumper af mørkt stof, som tørre blade blev trukket ind i eddier på den mørke overflade af en hurtig flod. Der er noget at tænke på, er det ikke? Ikke kun vi, men hele vores galakse, og hele den synlige materielle verden kan kun være et skum på overfladen af ​​det underlige universelle spil af skjult og søge.

Vera Cooper RUBIN
Vera Cooper Rubin, s. 1928

Amerikansk astronom. Født i Philadelphia. Uddannelses- og ph.d.-grader modtaget på Georgetown University (Washington, USA). Siden 1954 har han arbejdet på Carnegie Institute, Washington, og studerede strukturen af ​​galakser, først og fremmest spiral, og især deres arms struktur og bevægelse. Det var hun, der opdagede, at rotationshastigheden af ​​udvidede gasskyer i spiralgalaksernes ærmer ikke falder med afstand fra centrum, men tværtimod øges, og det giver os den første overbevisende bekræftelse af eksistensen af ​​mørkt stof i enkelte galakser.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: