Mi a fekete anyag? Az elmélet a sötét anyag

Melyik volt előbb: a tyúk vagy a tojás? Ezen egyszerű kérdés a tudósok szerte a világon küzdenek évtizedek óta. Hasonló kérdés merül fel, hogy mi volt az elején, idején a világegyetemet. És ha igen, hogy a létrehozása, vagy gyűrűs vagy végtelen univerzumok? Mi a sötét anyag a térben, és miben különbözik a fehér? Átvágásával különféle vallási, próbálja meg, hogy a választ ezekre a kérdésekre egy tudományos szempontból. Az elmúlt néhány évben a tudósok képesek voltak, hogy hihetetlen. Valószínűleg az első alkalom a történelemben számítások az elméleti fizikusok megállapodott a számítások kísérleti fizikusok. A tudományos közösség számos különböző elméletek kerültek bemutatásra az évek során. Vagy több kevésbé pontosan, empirikusan, néha kvázi-tudományos, de az elméleti becsléseket még mindig megerősítette kísérletek, néhány még a késedelem több mint egy évtizede (a Higgs-bozon, például).

Sötét anyag - a sötét energia

Az ilyen elméletek sok, mint például a húrelmélet, az elmélet a Big Bang (Big Bang), az elmélet a ciklikus univerzumok, az elmélet a párhuzamos univerzumok, módosított newtoni dinamika (Mond gyártmány), az elmélet a stacionárius világegyetem Hoyle és mások. Jelenleg azonban általánosan elfogadott elmélet folyamatosan bővül és fejlődik világegyetem, tézisek, amelyek jól keretében a koncepció a Big Bang. Így kvaziempiricheski (t. E. Tapasztalati úton, de a nagy tűrések alapján, valamint a meglévő modern elméletek a szerkezet a mikrokozmosz), adatokat kaptunk, hogy minden ismert mikrorészecskék tartalmazhat csak 4,02% a teljes mennyiség a teljes szerkezetét a világegyetem. Ez az úgynevezett „barion koktél”, vagy baryonic számít. Azonban, a nagy részét univerzumunk (több mint 95%) - olyan anyag, amely tervezi, különböző összetételű és tulajdonságokkal. Ez az úgynevezett sötét anyag és a sötét energia. Ők másképp viselkednek: a különböző módon reagálni a különféle reakciók nem rögzíti a meglévő technikai eszközökkel tulajdonságokat mutat, nem vizsgálták korábban. Ebből arra lehet következtetni, hogy az ezeknek az anyagoknak vannak kitéve különböző fizika törvényei (nem-newtoni fizika, a verbális analóg a nem-euklideszi geometria), vagy a mi szinten a tudomány és a technológia még a kezdeti szakaszban a megalakulása.

Mi a barionok?

A hatályos pillanatában a kvark-gluon modellje erős kölcsönhatás elemi részecskék csak tizenhat (és a közelmúltban felfedezett Higgs-bozon is megerősítik): hatféle (fleyvorov) kvarkok, gluonok és két nyolc-bozon. Barionok - egy nehéz elemi részecske az erős kölcsönhatás. A leghíresebb közülük - ez a kvarkok, protonok és a neutronok. Család anyagok, amelyek különböznek a hátsó, a tömegek a „szín”, és a szám a „varázslat”, „furcsa”, csak a építőkövei hívjuk baryonic számít. Fekete (sötét) anyag, 21,8% a teljes készítmény a világegyetem alkotja más részecskék nem bocsátanak ki elektromágneses sugárzást, és nem reagál vele. Ezért a közvetlen megfigyelés legalább, s csak még inkább a regisztrációs ilyen anyagok kell kezdeni, hogy megértsék a fizika és a jogharmonizációs amelyre vonatkoznak. Sok modern tudósok jelenleg részt ebben a szakmában a kutatóintézetek a különböző országok.

A legvalószínűbb lehetőség

Milyen anyagokat tekintjük lehetséges? Kezdeni, meg kell jegyezni, hogy csak két lehetőség van. Szerint a GR és SRT (általános és speciális relativitáselmélet), az anyag összetétele egyaránt lehet baryonic és nonbaryonic sötét anyag (fekete). Az alap Big Bang elmélet, minden létező anyag kerül bemutatásra formájában barionok. Ezt igazolják nagyon nagy pontossággal. Jelenleg a tudósok megtanulták, hogy rögzítse keletkező részecskék egy perc után rés szingularitás, vagyis a robbanás után szupersűrű halmazállapot, a testsúly, hajlamos a végtelenségig, és a méretei a test, nullához. Forgatókönyv barion részecskék, a legvalószínűbb, mivel ez áll, és az általuk folytatja terjeszkedését az univerzum. Sötét anyag szerint ez a feltételezés áll, az alap, a hagyományos newtoni fizika részecskék, de valamilyen oknál fogva, gyengén kölcsönható elektromágneses. Ezért nem oldja meg a detektorok.

Nem minden olyan simán

Ez a forgatókönyv illik sok tudós azonban továbbra is több kérdést, mint választ. Ha a fekete és a fehér anyag képviseli csak barionok, a koncentráció barionok tüdőbe százalékában nehéz, kapott BBN különböznie kell a kiindulási csillagászati objektumok univerzumban. Igen, és kísérletileg nem találtuk, hogy a mi galaxisunk egyensúlyi megfelelő számú nagy objektumok gravitációs, mint például a fekete lyukak vagy neutroncsillagok a saját Tejút halo az egyensúly a súlya. Ugyanakkor ugyanez a neutroncsillagok, sötét galaktikus halo, fekete lyukak, fehér, fekete és barna törpék (csillagok különböző szakaszaiban életciklusuk), a legvalószínűbb, része a sötét anyag teszi ki a sötét anyag. Fekete energia is kiegészítik a töltés, beleértve az előre jelzett hipotetikus objektumok, például preon, és a Q-kvark csillagok.

nonbaryonic jelöltek

A második forgatókönyv azt feltételezi, nem baryonic kezdet. Itt is, mint a jelöltek tehet több féle részecskék. Például könnyű neutrínók, amelynek létezését már bebizonyosodott tudósok. Azonban, azok súlyát, a sorrendben egyszázad egy tíz eV (elektron-Volt), gyakorlatilag kizárja azokat a lehetséges részecskék miatt hozzáférhetetlenségének szükséges kritikus sűrűség. De nehéz neutrínók, páros nehéz leptonok, alig mutatkoznak gyenge kölcsönhatás a szokásos feltételek mellett. Az ilyen neutrínók úgynevezett steril, ezek a maximális tömegük egytizedének eV nagyobb valószínűséggel jelöltek alkalmas részecskék formájában a sötét anyag. Axions és kosmiony mesterségesen bevitt fizikai egyenletek megoldani a problémákat a kvantum-színdinamika a standard modellben. Együtt más stabil SUSY részecske (SUSY-LSP) azok minősülnek, mint a jelölt, mivel nem vesz részt az elektromágneses és az erős kölcsönhatások. Azonban, ellentétben a neutrínók, attól még hipotetikus, létezése továbbra is szükséges bizonyítani.

Az elmélet a sötét anyag

A hiányzó tömeg a világegyetem generál e tekintetben különböző elméletek, amelyek közül néhány nagyon gazdag. Például, az elmélet, hogy a normális gravitációs nem tudja megmagyarázni a furcsa és túlságosan gyors forgása spirálgalaxisok csillagai. Ilyen sebességnél, akkor egyszerűen csak repültek túl, ha nem egy bizonyos tartóerő, amelyek rögzítik még nem lehetséges. Más elmélet magyarázza a képtelenség megszerezni tézisek nyúlbéla (masszív részecskék elektroslabovzaimodeystvuyuschie partnerek elemi subparticles, SUSY és szupernehéz - azaz ideális jelöltek) a földi körülmények között, mert él a n-dimenzióban eltérő a nagy utat, mint a miénk, háromdimenziós. Az Kaluza-Klein elmélet ilyen mérések nem állnak rendelkezésünkre.

illékony csillagok

Egy másik elmélet leírja, hogy változó csillagok és a sötét anyag hatnak egymásra. Gloss ilyen csillag változhat, nem pusztán a metafizikus lezajló folyamatok belsejében (lüktetés Kromoszféra aktivitás felszabadulását előtérbe, a túlcsordulás és elhomályosítja a kettős csillag rendszerek, szupernóva-robbanás), hanem azért is, mert a rendellenes tulajdonságokat a sötét anyag.

Warp motorok

Az egyik elmélet szerint a sötét anyag lehet üzemanyagként használt motorok subprostranstvennyh űrhajó működő hipotetikus lánc- technológia (WARP Engine). Potenciálisan ezek a motorok teszik a jármű mozgásban van sebesség gyorsabb, mint a fény sebessége. Elméletileg képesek görbe előtti tér és a hajó mögött, és mozgassa a még gyorsabb, mint az elektromágneses hullám felgyorsul vákuum. A hajó maga helyileg nem gyorsul - ívelt térbeli területen előtte. Sok sci-fi történetek használják ezt a technológiát, például a saga Star Trek.

Kidolgozása a Földön

Kísérletek generálni, és kap egy fekete ruhát a földön még nem vezettek sikerre. Jelenleg végzett kísérleteket LHC (Large Hadron Collider), pontosan ott, ahol az első alkalommal felvett a Higgs-bozon, valamint más, kisebb teljesítményű, és többek között a lineáris gyorsítókban keresve stabil, de gyengén kölcsönható partnerek elektromágneses elemi részecskéket. Azonban sem photino sem gravitino higsino audio, audio sneutrinos (Neutralino), valamint más Wimps (nyúlbéla) még nem kapott. Az előzetes konzervatív becslés tudósok, hogy készítsen egy milligramm a sötét anyag a Földön van szüksége a megfelelője a felhasznált energia az Egyesült Államokban az év során.