Mis on tume aine? kas tumeaine olemas?

Küsimus päritolu universumi, oma minevikku ja tulevikku rahutuks inimesed juba ammusest ajast. Paljude sajandite teooria tekkinud ja eitas, pakkudes ülevaate maailmas, mis põhineb tuntud andmeid. Põhjalik šokk teadusmaailma sai Einsteini relatiivsusteooria. Ta on teinud tohutu panuse protsesside mõistmist, mis kujundavad universumi. Kuid Relatiivsusteooria ei saa väita, et on ülim tõde, mis ei nõua add-ons oli. Parandamine tehnoloogiad on lubatud astronoomid teha varem mõeldamatu avastused, mis vaja uut teoreetiline raamistik või olulise laiendamise kehtivaid sätteid. Üks neist nähtustest oli tumeaine. Aga esimesed asjad kõigepealt.

Juhtudel möödunud päeva

Sest arusaam terminist "tumeda aine" tagasi alguses eelmise sajandi. Kuigi domineerivad arusaamist universumi statsionaarse struktuuri. Vahepeal üldrelatiivsusteooria (GTR) Eeldatakse, et varem või hiljem jõudu atraktsioon viib "blokeerimine" ruumi objektide ühe spiraali, tekib nn gravitatsiooniline kollaps. Vahel ruumi objektide puudub tõukejõud. Vastastikune atraktsioon kompenseeritakse tsentrifugaaljõud luua alaline liikumise tähed, planeedid ja muud asutused. Seega toetab tasakaalu süsteem.

Et vältida kokkuvarisemist teoreetiline universumi Einstein kasutusele kosmoloogiline konstant - väärtus tulemusena süsteemi soovitud stabiilne riik, kuid tegelikult leiutas võttes ilma nähtava põhjuseta.

Laienev Universe

Computing ja avamine Friedmann ja Hubble'i on näidanud ei ole vaja murda sihvakas võrrandid Üldrelatiivsusteooria kasutades uut konstantne. On tõestatud, ja täna sellest peaaegu keegi kahtluse, et universum laieneb, see oli kunagi alguses ja statsionaarsuse kõne ei saa minna. Edasiarendamine kosmoloogia viinud Suure Paugu teooria. Peamine tõend uue eeldused - vaadeldava aja jooksul kasvab vahemaa galaktikate. On mõõtmiseks eemaldamise kiirus üksteise kõrval ruumi süsteemid ja viinud teket hüpoteesi, et on olemas tumeda aine ja tume energia.

Andmed ei ole kooskõlas teooria

Frits Tsvikki 1931. aastal ja hiljem Jan Oort 1932. ja 1960. aastal tegelenud lugedes kaal aine üksinduses galaktikaparves ja selle seos kiirus nende kaugus üksteisest. Aegajalt on teadlased jõudnud samale järeldusele: selliste ainete hulk ei ole piisav, et gravitatsiooni poolt loodud neid võiks kokku hoida galaktikad liiguvad nagu suurtel kiirustel. Zwicky ja Oort oletatud, et seal on peidetud mass tumeaine universumi, ei võimalda ruumi objektide raputa eri suundades.

Kuid hüpotees on pälvinud tunnustust teadusmaailma ainult seitsmekümnendatel, pärast väljakuulutamist tulemusi Ruby Usk. See ehitati rotatsiooni kõverad, mis näitavad sõltuvus kiirusest galaktika aine kaugus, mis eraldab seda süsteemist keskus. Vastupidiselt teoreetiline oletus oli, et kiirus tähed nagu kaugus ei vähenda alates galaktika keskel, ja kasvada. Et selgitada seda käitumist võib ainult valgusti olemasolu halo galaktikad, mis täidab tumeaine. Astronoomia on seega silmitsi täiesti avastamata osa universumis.

Omadused ja koostis

Selline tumeaine nimetatakse, sest see ei saa näha kõiki olemasolevaid meetodeid. Tema kohalolek on tunnustatud kaudsed tõendid: tumeaine tekitab gravitatsiooniväli ei ole täielikult rahuldamata jätmise elektromagnetlaineid.

Kõige olulisem ülesanne, mis on tekkinud enne teadlased, oli saada vastus küsimusele, mis on selles küsimuses. Astrofüüsika proovinud "täita" tema alaline barüonite aine (baryonic tähtis koosneb rohkem või vähem uuritud prootonid, neutronid ja elektronid). Pimedas halod galaktikate lisada madala kiiratuvusega kompaktne tähed nagu pruun pöialpoissi ja suurte massist lähedal planeedi Jupiter. Kuid need eeldused ei talu kontrolli. Baryonic tähtis, tuttav ja tuntud, seega ei saa mängida olulist rolli varjatud mass galaktikad.

Täna otsing teadmata kaasatud komponentide füüsika. Praktiline uurimise põhineb teaduslikul teoorial SUSY mikrokosmos, mille iga tuntud osakeste olemas SUSY auru. See on need, kes moodustavad tumeaine. Siiski on tõendeid, et on olemas sellised osakesed võivad tekkida alles ehk puhul lähitulevikus.

tume energia

Avastamine uut tüüpi asi ei lõpe üllatusi, mis valmistatakse universumi teadlased. 1998. aastal astrofüüsikud esitatakse veel üks võimalus võrrelda neid teooriaid faktidega. Sel aastal tähistas plahvatus supernoova kauge galaktika meilt. Astronoomid on mõõdetud kaugus seda ja on väga üllatunud saanud andmed: tärniga lahvatas palju kaugemale kui oleks pidanud vastavalt olemasolevatele teooria. Selgus, et aja jooksul laienes suureneb: see on nüüd palju suurem kui see oli 14 miljardit aastat tagasi, kui arvatavasti oli suur plahvatus.

Nagu on teada, et kiirendada keha liikumine, on vaja edastada energiat. Force, mis põhjustab universumi laiendada kiiremini, sai tuntuks tume energia. See ei ole vähem salapärane osa kosmose kui tumeaine. Me teame ainult, et see iseloomustab ühtlane jaotus kogu universumi ja selle mõju saab registreerida ainult suur kosmiline vahemaid.

Jällegi, kosmoloogilise konstandi

Tume energia on raputanud teooria Suure Paugu. Osa teadlaskond on skeptilised sellise aine ja põhjustas tema kiirendada laienemist. Mõned astrofüüsikud üritavad taaselustada unustatud Einsteini kosmoloogilise konstandi, mis on uuesti kategooria suure teadusliku viga võib minna mitmel tööhüpoteeside. Tema kohalolekut võrrandid tekitab gravitatsiooni, mis viib kiirendus laienemist. Kuid mõned tagajärjed juuresolekul kosmoloogilise konstandi ei ole kooskõlas vaatlusandmeid.

Täna, tumeaine ja tume energia, mis moodustavad enamiku universumi mateeria - puzzle teadlased. Ühemõttelist vastust küsimusele oma olemuselt on. Lisaks ei pruugi kesta müsteeriumi, mis hoiab meid ruumi. Tume aine ja energia võib olla eelmäng uusi avastusi, mis võib põhjalikult meie idee universumi struktuurist.