CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «тёмная энергия»

В течение многих лет физики-теоретики предсказывали существование частиц, у которых отсутствует процесс испускания, отражения и поглощения света, из-за чего отсутствует возможность их обнаружения с помощью традиционных инструментов для изучения материи. Многие исследователи пытались обнаружить тёмную материю, однако её природа остаётся загадкой.

Тёмная материя – гипотетическая форма материи, у которой отсутствует взаимодействие с электромагнитным излучением и процесс испускания его. Она, вероятно, проявляет себя только гравитационным воздействием.
Прямые доказательства существования темной материи в настоящее время – отсутствуют. Однако имеется множество косвенных. Все они основаны на специфическом поведении астрофизических объектов, в частности на аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.

Люди думают, чтобы узнать о существовании чего-либо, нужно его увидеть, в крайнем случае – пощупать. Однако учёные решили, что можно обойтись без этого. Так, когда-то по гравитационному влиянию (которое отсутствует) на движение Урана, были открыты Нептун и Плутон. Сегодня ведётся поиск гипотетической планеты на окраине Солнечной системы.

Однако, такое влияние учёные обнаружили во всей Вселенной. Учёные решили, или им подсказали, что галактики вращаются. Скорость звёзд, с ростом орбиты должна уменьшаться. Но наблюдения за туманностью Андромеды в 1930-х годах показали, что скорость вращения ее звёзд остаётся почти постоянной, как бы далеко на периферии они ни находились (возможно они статичны?). Это способствовало, в числе других причин, появлению концепции тёмной материи.

Астрономы Джеймс Джинс и Якобус Каптейн в 1922 году предположили, что во вселенной существуют скрытые от наблюдения массы и тёмная материя. Исследуя движение звёзд в Галактике, они пришли к выводу, что подавляющую часть вещества, отсутствует возможность увидеть.

Впоследствии, множество других наблюдений за нашей и другими галактиками подтвердили это предположение. Параметры материи, возможность увидеть которую – отсутствует, в целом, согласовывались между собой. При этом использовались различные методы и объекты наблюдения.

Учёные, чтобы понять (запутать физику), что представляет из себя тёмная материя, придумали ещё более загадочную – тёмную энергию. Которая, вероятно, ускоряет разбегание галактик.
Расширение Вселенной выводится, через наблюдаемое с Земли, космологическое красное смещение – понижение частот излучения всех далёких источников (галактики, квазары). Оно объясняется, как динамическое удаление этих источников друг от друга и, в частности, от нашей Галактики.

Упрощённо это можно пояснить на таком примере. Учёные услышали звук тяжёлого дыхания человека и объяснили это тем, что человек долго бежал, исключив другие возможности (заболевание, движение в гору и так далее).

Из Википедии: «Красное смещение для галактик было обнаружено американским астрономом Весто Слайфером в 1912 – 1914 годах методом астроспектроскопии. Прямая задача спектроскопии – предсказание вида спектра вещества, исходя из знаний о его строении, составе и прочего.
Обратная задача – определение характеристик вещества (скрытого от взгляда наблюдателя) по свойствам его спектров (которые наблюдаются и зависят, как от определяемых характеристик, так и от внешних факторов)». Другими словами – гадание на кофейной гуще.

В результате этих «открытий», учёные считают, что общая масса-энергия Вселенной состоит на 4,9% из обычной наблюдаемой материи, на 26,8% – из тёмной материи на 68,3% – из тёмной энергии.

Однако дальше начинаются трудности. Чем является эта таинственная тёмная материя? Из чего состоит и какими свойствами обладают её частицы?

Учёные пытались обнаружить частицы, составляющие тёмную материю, но безрезультатно. Однако, они придумали им название, из которых наиболее популярны вимпы (WIMP, weakly interacting massive particles) – слабо взаимодействующие массивные частицы (среди них гипотетическое тяжёлое или «стерильное» нейтрино).

Их пытаются обнаружить косвенно, и напрямую, с помощью Большого адронного коллайдера. Увы, в обоих случаях результаты отсутствуют. Профессор Франкфуртского университета Сабина Хоссенфельдер высказалась: «При помощи БАК, вероятно, найден только бозон Хиггса – это назвали «кошмарным сценарием». То, что отсутствуют признаки новой физики, служит мне однозначным сигналом: в чём-то тут ошибка».

После опубликования отрицательных результатов поисков следов тёмной материи с помощью БАК и других инструментов появилось множество гипотез о её природе.

Нобелевским лауреатом по физике Ханнесом Альфвеном разработана теория плазменной космологии. Согласно ей, Вселенная заполнена проводящей плазмой, по которой курсируют гигантские токи, в галактических масштабах оказывающие на вещество большее влияние, чем гравитация. Теория эта очень спорна, но она объясняет практически всё, связанное с тёмной материей.

Есть также гипотеза, по которой «лишняя» гравитация проникает к нам из параллельных вселенных. Однако, отсутствуют доказательства существования феномена под названием «тёмная материя».

Возможно тёмная материя – это вещество чёрных дыр? Теоретически на самых ранних этапах эволюции Вселенной они могли образоваться в огромном количестве. Однако, до сих пор отсутствуют наблюдения чёрных дыр, соответственно, учёные сомневаются, существуют ли они вообще. Впрочем, во Вселенной достаточно и других черных дыр, подходящих на эту роль. Опять, гадание на кофейной гуще.

Ещё одна гипотеза утверждает, что тёмная материя – это эфир, которому отказали в праве на существование. Однако, возвращение эфира, вызовет переворот в физике, лишит степеней и «заслуг» большинство учёных.