Шта је црна материја? Теорија тамне материје

Који је дошао први: кокошка или јаје? На ово једноставно питање научника широм света се боре већ деценијама. Слично питање о томе шта је било на почетку, у време стварања универзума. И ако је, да је стварање, или цикличне или бескрајним универзума? Шта је тамна материја у свемиру и како се он разликује од беле? Сечење кроз различите врсте религије, покушати да дођу до одговора на ова питања научне тачке гледишта. Током протеклих неколико година, научници су успели да невероватно. Вероватно је први пут у историји прорачуна теоретских физичара су се сложили са прорачунима експерименталних физичара. Научна заједница више различитих теорија су представљене током година. Мање или више прецизно, емпиријски, понекад квази-научне, али теоријски процене су још увек потврђено експериментима, неки чак са кашњењем од више од једне деценије (на Хиггсов бозон, на пример).

Тамна материја - тамна енергија

Такве теорије су многи, попут теорије струна, теорија Великог праска (Биг Банг), теорију цикличних универзума, теорија паралелних универзума, модификованих њутновских динамика (Монд), теоријом стационарног универзума Хоиле и други. Тренутно, међутим, општеприхваћена теорија се стално шири и развија универзум, тезе које су добро у оквиру концепта Великог праска. Тако квазиемпирицхески (т. Е. Емпиријски али на основу постојећих модерних теорија структуре микрокосмоса великих одступања и), подаци су добијени да сви познати микрочестице чине само 4,02% укупне запремине целокупне структуре универзума. Ова такозвана "Барион коктел", или бариониц материја. Међутим, највећи део нашег универзума (преко 95%) - супстанца која планира, различит састав и својства. Овај такозвани тамна материја и тамна енергија. Они се понашају другачије: другачији начин да се одговори на различите врсте реакција нису фиксне постојећим техничка средства да показују особине нису претходно проучавали. Из овога можемо закључити да је било који од ових супстанци подлежу различитим законима физике (не-Њутнова физика, вербални аналог нееуклидска геометрија), или нашем нивоу науке и технологије је још увек у почетној фази његовог формирања.

Шта је бариони?

Према постојећим у тренутку кварк-глуон модела јаких интеракција елементарних честица само сеснаест (а недавна откриће Хиггс бозон потврђује): шест типова (флеиворов) кваркови, глуони и два осам босон. Бариони - тешка основна честица јаке интеракције. Најпознатији од њих - то је кваркова, протони и неутрони. Породица супстанци које се разликују у леђа, маса њихових "боје", а број "чаролије", "чудно", само су градивни блокови оно што ми зовемо бариониц ствар. Блацк (тамна) материја је 21,8% укупног састава универзума чине других честица не емитују електромагнетно зрачење и не реагује са њим. Стога, за директно посматрање на минимум, и само још толико за регистрацију таквих супстанци треба да почну да разумеју своју физику и ускладити законе у којима су предмет. Многи модерни научници су тренутно ангажовани у овом послу у истраживачким институтима различитих земаља.

Највероватније опција

Шта супстанце се сматрају могуће? За почетак, треба напоменути да постоје само две опције. Према ГР анд СРТ (Општи и посебни Релативити), састав супстанце може бити и бариониц и нонбариониц тамна материја (блацк). Према основном Биг Банг Тхеори, сваки постојећи питање је представљена у облику бариони. Ова изјава је доказано са изузетно високом прецизношћу. Тренутно, научници су научили да ухвате честице генерисане после минут празнина сингуларитет, тј након експлозије суперденсе стања материје, телесне тежине, са тенденцијом до бесконачности, а димензије тела, неге на нулу. Сценарио Барион честице, највероватније, јер се састоји од њих и од њих, наставља своју експанзију нашег универзума. Тамна материја, према овој хипотези, састоји се од основне, конвенционалног Њутнове физике честица, али из неког разлога, слабо интеракцију са електромагнетним. Зато они не поправи детектора.

Није све тако глатко

Овај сценарио одговара многе научнике, међутим, и даље остаје више питања него одговора. Ако црно беле материје представљена само бариони концентрација бариони плућа као проценат тешких, произилазе ББН мора бити различит у почетном астрономском објеката универзума. Да, и не експериментално утврђено да има у нашој галаксији у равнотежи довољан број великих објеката гравитације, као што су црне рупе или неутронске звезде, наше Млечни Пут ореолом да избалансира тежину. Међутим, исти неутронске звезде, тамно Галацтиц хало, црне рупе, беле, црне и браон патуљци (звезде у различитим фазама њиховог животног циклуса), највероватније, део тамне материје која чини тамну материју. Црна енергије такође могу да употпуне пуњење, укључујући предвиђених хипотетичка објеката као што су преон, и К-куарк звезде.

нонбариониц кандидата

Други сценарио претпоставља не бариониц почетак. Овде, као и кандидати могу да неколико врста честица. На пример, осветли неутрина, чије постојање је доказано од стране научника. Међутим, њихова тежина, реда стоти према једном десет еВ (електрон-Волт), практично искључује их из могућих честица због неприступачности неопходног критичне густине. Али тешки неутрини, упарени тешке лептони, једва се манифестују у слабим интеракцијама у нормалним условима. Такве неутрини зове стерилно, они својим максималне тежине једну десетину еВ вероватније кандидате погодна као честице тамне материје. Акионс и космиони вештачки уведена у једначинама физике да реши проблеме у квантној кромодинамика у стандардном моделу. Заједно са другим стабилним Суси честице (СУСИ-ЛСП) могу квалификовати као кандидат, јер не учествује у електромагнетним и јака интеракција. Међутим, за разлику од неутрина, они су и даље хипотетички, њено постојање је још потребно да се докаже.

Теорија тамне материје

Недостатак масе у универзуму генерише у овом погледу различите теорије, од којих су неки веома богат. На пример, теорија да је нормална гравитација не може да објасни чудну и претерано брзо окретање звезда у спиралне галаксије. На таквим брзинама, они једноставно би летели изнад њега, ако не за одређени Холдинг Форце, који региструјте се још није могуће. Други теорије да објасни неспособност да добије тезе слабић (масивне честице електрослабовзаимодеиствуиусцхие партнерима елементарне субпартицлес, Суси и СуперХеави - тј идеални кандидати) у условима тла, јер живе у н-димензије, осим у великој мери од наше, тродимензионални. Према Калужа-Клеин теорији, такве мере нису доступни за нас.

волатиле Звездице

Друга теорија описује како променљиве звезде и тамне материје у интеракцији. Глосс такву звезду могу варирати не само због метафизичких процесима који се дешавају унутар (пулсирање цхромоспхериц активности издавања изражености, преливања и Ецлипсе на дуплим звезданих система, експлозија супернове), али и јер су аномалним особине тамне материје.

Варп мотори

Према једној теорији, тамна материја може да се користи као гориво за моторе субпространственних летелице која ради на хипотетичком варп технологије (САОП Енгине). Потенцијално, ови мотори омогућавају се возило брже од брзине светлости креће брзинама. Теоретски, они су у стању да криве простор испред и иза брода и преместите је у томе чак и брже него што електромагнетни талас убрзава у вакууму. Сама Брод локално се не убрзава - закривљен просторну поље испред њега. У многим Сциенце Фицтион приче користе ову технологију, на пример, у саги о Стар Трек.

Разрада на Земљи

Покушаји да се генерише и прима црну тканину на терену још увек нису довели до успеха. Тренутно врше експерименти на ЛХЦ (Ларге Хадрон Цоллидер), тачно где по први пут снимљени Хигсов бозон, као и друге, мање моћна, укључујући и линеарних Цоллидерс у потрази за стабилно, али слабо интеракцији елементарне честице електромагнетно партнера. Међутим, ни пхотино ни гравитино хигсино аудио, снеутринос (Неутралино), као и друге ВИМПс (ВИМП интеракција) још није добио. Према прелиминарним конзервативној процени научника, за производњу једне милиграм тамне материје на земљи потребна еквивалент потрошене енергије у Сједињеним Америчким Државама током године.