מהו חומר אפל?

click fraud protection

שאלת

של מקור היקום, העבר שלה ואנשים מוטרדים עתיד מאז ומתמיד.במשך מאות שנים, התאוריה יצאה והופרכה, מציע תמונת העולם, המבוססת על נתונים ידועים.הלם יסודי לעולם המדעי היה תורת היחסות.היא תרמה תרומה עצומה להבנת התהליכים המעצבים את היקום.עם זאת, תורת היחסות לא יכולה לתבוע להיות האמת המוחלטת, שאינו דורשת כל הרחבות היו.טכנולוגיות שיפור אפשרו לאסטרונומים לגלות תגליות יעלו על הדעת בעבר, אשר נדרשו מסגרת תיאורטית חדשה, או הרחבה משמעותית של ההוראות הקיימות.אחת מתופעות אלו הפכה חומר אפל.אבל ראשון ראשון.ארונות

של ימים עברו

להבין את "החומר אפל" הטווח חזרה לתחילת המאה שעברה.בעוד תצוגה נשלטת של היקום כמבנה נייח.בינתיים, תורת היחסות הכללית (GTR) עולה כי במוקדם או במאוחר יוביל לכוח המשיכה "חסימה" של אובייקטים בחלל בסליל יחיד, יהיה קריסה כבידתית מה שנקרא.בין חלל אובייקטים לא קיימים כוחות הדחייה.משיכה הדדית היא מתוגמל על ידי כוחות צנטריפוגליים ליצור תנועה קבועה של הכוכבים, כוכבי לכת וגופים אחרים.כך שיווי המשקל של המערכת נשמר.

על מנת למנוע הקריסה של היקום התיאורטי, איינשטיין הציג קבוע הקוסמולוגי - מערכת ערכים שהובילו למצב היציב הרצוי, אך למעשה המציא שאין סיבה נראית לעין.

הרחבת חישובי יקום

ותגליות פרידמן ואבל לא הראה שום צורך לשבור את המשוואות דקות של תורת היחסות כללית עם קבוע חדש.הוכח, והיום למעשה זה כמעט אף אחד לא מטיל ספק שהיקום מתפשט, שהיה בעבר ותחילת סטציונריות דיבור לא יכולה ללכת.פיתוח נוסף של הקוסמולוגיה הוביל לתיאורית המפץ הגדולה.ההוכחה העיקרית של ההנחות החדשות - העלייה שנצפתה לאורך זמן, המרחק בין גלקסיות.מדידה של קצב ההסרה מכל מערכות חלל סמוך אחרות והוביל להיווצרות של ההשערה שיש חומר אפל ואנרגיה אפלה.נתונים

אינם עולים בקנה אחד עם התאוריה של פריץ צוויקי

בשנת 1931, ומאוחר יותר יאן אורט בשנת 1932 ו 1960 היו עסוקים בלספור את המשקל של החומר באשכול מרוחק של גלקסיות והקשר שלה עם המהירות של הסרתם אחד מהשני.מהעת לעת, מדענים הגיעו לאותה מסקנה: מספר החומרים כגון זה לא מספיק כדי ליצור כוח המשיכה שלהם לא יכל להחזיק יחד גלקסיות נעות במהירויות גבוהות.צביקי ואורט שיערו כי יש מסה נסתרת של החומר האפל של היקום, אינם מאפשרים אובייקטי מרחב לפזר בכיוונים שונים.

עם זאת, ההשערה של העולם המדעי הוכרה רק בשנתי השבעים, לאחר ההכרזה על התוצאות של ורה רובין.היא בנתה את עקומות סיבוב הממחישות את התלות של המהירות של חומר ממרחק גלקסיה שמפרידה אותו ממרכז המערכת.בניגוד להנחה התיאורטית היה שהמהירות של הכוכבים כמו המרחק ממרכז הגלקסיה לא מצטמצמת, אלא אף גדל.כדי להסביר התנהגות כזו של אור יכולה להיות רק הנוכחות של הילות גלקסיה של חומר אפל הממלא.אסטרונומיה היא כך מתמודדת עם חלק שלא נחקר לגמרי של היקום.מאפייני

והרכב

סוג זה של חומר אפל נקרא משום שלא ניתן לראות בכל שיטות קיימות.נוכחותה מוכרת על ראיות נסיבתיות: החומר האפל יוצר שדה הכבידה, זה לא פולט גלים אלקטרומגנטיים לחלוטין.

משימה החשובה ביותר שנוצר לפני המדענים, היה להשיג תשובה לשאלה מה הוא בעניין זה.אסטרופיזיקאים ניסו "למלא" עניין baryon הרגיל שלו (חומר הבאריוני מורכב מפחות או יותר למדו פרוטונים, ניטרונים ואלקטרונים).בהילות האפלות של גלקסיות כללו כוכבי סוג הפליטה נמוך קומפקטיים וננסים חומים קרוב מסה עצומה לכוכב לכת צדק.עם זאת, הנחות אלה אינן עומדות במבחן ביקורת.חומר הבאריוני, מוכר וידוע, ובכך, לא יכול לשחק תפקיד משמעותי במסה הנסתרת של גלקסיות.היום חיפוש

של רכיבים ידועים המעורבים בפיסיקה.מדעני מחקר מעשיים המבוססים על התאוריה של מיקרוקוסמוס של סימטריית, לפיה כל חלקיק ידוע יש קיטור סימטרי.כי הם אלה שמרכיבים את חומר אפל.עם זאת, ראיות לקיומם של חלקיקים אלה היא לא הצליחו להשיג, אולי, במקרה של העתיד הקרוב.גילוי

האנרגיה האפל

של סוג חדש של חומר לא הסתיים הפתעות יש שהכינו את מדעני היקום.בשנת 1998, אסטרופיזיקאים הציגו עוד הזדמנות להשוות התיאוריות הללו עם העובדות.השנה התאפיינה בפיצוץ של סופרנובה בגלקסיה רחוקה.אסטרונומים מדדו את המרחק אליו, ומאוד הופתע הנתונים שהתקבלו: הכוכב התלקח הרבה יותר ממה שהוא היה צריך להיות לפי תאוריה הקיימת.נמצא כי קצב התרחבות של היקום עולה עם זמן: עכשיו זה הרבה יותר גבוה ממה שהיה לפני 14 מיליארדים שנים, כאשר היה ככל הנראה פיצוץ גדול.

ידוע כדי להאיץ את התנועה של הגוף, יש צורך להעביר אנרגיה.הכוח שגורם היקום להתרחב במהירות נודע בשם אנרגיה אפלה.זה לא פחות חלק מהמרחב המסתורי מחומר אפל.אנחנו רק יודעים שזה מאופיין בהתפלגות אחידה בכל רחבי היקום, והשפעתו יכולה להיות רשומה רק במרחקים הקוסמיים העצומים.אנרגיה שוב הקוסמולוגי

הקבוע

אפלה זעזעה את תיאורית המפץ הגדולה.חלק מהעולם המדעי הוא ספקן לגבי האפשרות של חומר כזה, וגרם לה להאיץ את הרחבה.אסטרופיזיקאים חלקם מנסים להחיות הקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין שכח, שהוא שוב מהקטגוריה של שגיאה מדעית גדולה יכול ללכת במספר הנחות עבודה.נוכחותה במשוואות מייצרת אנטי-כבידה, שהובילה להאצת ההתפשטות.עם זאת, כמה השלכות של הנוכחות של הקבוע הקוסמולוגי אינן מתיישבות עם תצפיות.

היום, חומר אפל ואנרגיה אפלה שמרכיבים את רוב החומר ביקום - לחידת מדענים.התשובה חד משמעית לשאלה של אופיים שם.יתר על כן, זה לא יכול להימשך המסתורין שמחזיק אותנו מהחלל.חומר ואנרגיה אפלים יכולים להיות הקדמה לתגליות חדשות שיכולים לחולל מהפכה הרעיונות שלנו על היקום.