Темная материя что это такое простыми словами: Что (не)известно о темной материи

Содержание

Легко о сложном: все, что нужно знать о темной материи Вселенной

Темная материя – одна из самых больших загадок современной науки. Прямых доказательств ее существования нет, но есть немало косвенных признаков, указывающих на то, что темная материя не только есть, но и оказывает решающее воздействие на Вселенную.

Космос и звездное небо, к которым веками направляют свои взоры романтики, мечтатели и искатели истины, поражают воображение своими масштабами и красотой. Сейчас, живя в XXI веке, нам приятно думать, что теперь-то, в отличие от наших предков, мы знаем об эволюции Вселенной многое. Мы уже сумели вооружиться мощными телескопами и наблюдаем за космосом онлайн, строим ракеты, человек сделал первый шаг на Луне, а фото черной дыры и вовсе событие, близкое к эпохальным. Мы считаем, что мы что-то знаем, и мы заблуждаемся.

Но то, что видит человек, составляет всего лишь 5% от общего космического пространства. Здесь и все известные нам ближайшие планеты, и мириады звезд, собирающиеся в знакомые и незнакомые нам созвездия. В темную ясную ночь нам кажется, что небо над нами заполнено до краев, свободное место там если и есть, то его не так много…

И тем не менее эта заполненность — всего лишь те самые 5%. Представляете, что до сих пор остается за гранью нашего понимания и восприятия? О том, что не видно нашему глазу и пока что не видно нашим приборам, остается только предполагать. И, по предположениям ученых, остальная часть космоса состоит из своеобразного «материала», который можно разделить на две составляющие: темной энергии (около 75%) и темной материи (около 20%). Особенность заключается в том, что мы не можем разглядеть этот «материал Вселенной» ни под каким углом. Он «темный» не потому, что черного цвета, а потому, что до сих пор остается слепым пятном, лишь умозрительным предположением, но никто на самом деле не знает, что это такое.

Википедия осторожно сообщает, что прямое наблюдение темной материи «затрудняет и, возможно, даже делает невозможным» тот факт, что она не испускает электромагнитного излучения.

Давайте ненадолго обратимся к истории астрономических открытий. Откуда вообще стало известно хотя бы о гипотетическом существовании в космосе иной материи помимо той, которую нам удается увидеть?

Ученые активно изучают космическое пространство довольно давно, и именно в ходе таких исследований в 30-х годах прошлого столетия было обнаружено, что галактики внутри скоплений (в частности внутри самого известного скопления под названием Волосы Вероники) вращаются с огромной скоростью — куда большей, чем та, которая должна быть, если опираться на предположения о суммарной массе скопления. Заметив это несоответствие, ученые сделали вполне логичный вывод, что, вероятно, скопление Волосы Вероники на самом деле значительно тяжелее, чем предполагалось ранее. Следовательно, существует неизведанное пространство, которое присутствует в космосе, но по каким-то причинам остается невидимым.

Свою лепту внесла и теория относительности, согласно которой масса оказывает влияние на окружающее ее пространство, деформируя его и искажая световые лучи (по такому принципу работает, например, всем нам известная линза). Искажение, которое создается галактиками, действительно огромно — и это играет ученым на руку, поскольку по нему становится возможным измерить распределение вещества и его массу. Наблюдая за галактиками и применив к ним выводы теории относительности, ученые сделали второе предположение, что масса всегда значительно больше, чем пространство искажений. Это, в свою очередь, подтверждает догадки о существовании другого материала, который не контактирует с электромагнитным излучением.

В 70-х годах XX века изучение космического пространства продолжалось. В частности, ученые исследовали скорость вращения галактического вещества, расположенного в отдалении от центра Вселенной. Предполагалось, что скорость вращения объектов при движении от центра к периферии, согласно закону всемирного тяготения, должно пропорционально убывать, однако эксперименты показали абсолютно другой результат: даже на отдалении от «ядра» скорость вращения вещества отличается незначительно. На основании этого ученые предположили, что плотность вещества при движении к периферии все-таки отличается несущественно, хотя ранее, исходя из данных о видимой материи, при движении к краю плотность уменьшалась. Логично, что подобное могло происходить только в том случае, если к существующей массе прибавлялась масса «чего-то еще». Впоследствии это таинственное вещество и получило название dark matter, или «темная материя».

Что такое темная материя и как она связана с гравитацией

Из чего состоит темная материя в различных галактиках и по какой причине затруднено ее обнаружение? На сегодняшний день ученым уже удалось изучить барионную материю в нашей Вселенной. Как следует из названия, она состоит из барионов — то есть нейтронов и протонов. Однако исследовать одно лишь барионное вещество недостаточно для того, чтобы понять общее космическое пространство. Как минимум потому, что эта материя не обладает такой уж сильной гравитацией, чтобы, например, всем нам известный Млечный Путь не разлетелся на куски. Видимое космическое пространство создает только 10% гравитационного поля, и поскольку Млечный Путь вращается с очень высокой скоростью, этих процентов катастрофически мало для того, чтобы удержать планеты и звезды на своих орбитах.

Своим существованием галактики и сверхскопления обязаны как раз темной материи, которая, не создавая электромагнитного излучения и не контактируя с ним напрямую, невидима для взгляда исследователя. Сейчас известно лишь, что сконцентрированная материя искривляет поступающий в нее свет и должна обладать следующими характеристиками: быть холодной, медленной и тяжелой — иначе материя не могла бы гравитационно «держать» в едином пространстве целые галактики.

Также известно, что темное вещество существует в двух формах: темной материи, которая, в свою очередь, делится на «горячую», «холодную» и «теплую», и темной энергии. Частично в темной материи присутствует и барионное вещество, однако остальное пространство занимают еще неизвестные и не открытые частицы, не контактирующие со светом, — эту часть принято называть холодной темной материей. Еще около 0,3–3% составляют нейтрино — частицы, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света. Именно облака нейтрино называют горячей темной материей. Таким образом, вся космическая материя может быть представлена примерно следующим образом:

Видимое вещество — 5%.
Нейтрино — 0,3–3%.
Барионная темная материя — 4–5%.
Небарионная темная материя — 20–25%.
Темная энергия — 70–75%.

Итак, примерно 90–95% Вселенной люди пока не изучили.

Основные кандидаты на полноправное включение в состав 20–25% космического пространства, которые составляет небарионная темная материя, это так называемые WIMP (Weakly Interactive Massive Particles), или слабовзаимодействующие частицы, которые никаким образом не влияют на обычное вещество. Их невозможно увидеть и вместе с этим — невозможно оценить их влияние на окружающее пространство. Масса этих частиц, скорее всего, в несколько раз больше массы протонов, однако эта догадка до сих пор не подтверждена.

Эксперименты по поиску WIMP и всевозможные исследования в этом направлении активно ведутся вот уже почти 30 лет, но пока что не дали подтвержденных результатов помимо предположений и умозрительных гипотез. Да, звучит довольно пессимистично. И тем не менее попытки исследовать WIMP до сих пор не оставлены, потому что даже небольшая вероятность того, что при тех или иных условиях эти частицы все же будут взаимодействовать с обычным веществом, уже достаточное основание для того, чтобы продолжить эксперименты и научные изыскания. Наша планета, вращаясь вокруг Солнца, регулярно проходит сквозь целый «дождь» WIMP-частиц, то есть они, невидимые, есть буквально повсюду. И именно поэтому на протяжении многих лет ученые продолжают наблюдать за космосом, предполагая, что «сигналы» взаимодействия должны меняться, в том числе и в зависимости от движения нашей планеты. Ведь, перемещаясь по орбите, в разное время она попадает под этот «дождь» под разным углом, из-за чего меняются и предполагаемые точки взаимодействия WIMP с обычным протоном. Точнее, так должно быть в теории, поскольку изучающие небарионную темную материю исследовательские группы, как мы уже сказали, пока что не зафиксировали каких-либо осязаемых результатов.

По другой версии, планеты в течение миллиарда лет собственного существования должны концентрировать в себе WIMP, а затем создавать поток нейтрино от планет к центру галактики — в нашем случае к Солнцу. Опираясь на это предположение, сразу несколько исследовательских групп ученых также пытаются обнаружить избыточные выбросы нейтрино, однако вопросов по-прежнему больше, чем ответов.

Темная энергия

Если кратко, в понятие «темная энергия» входят те 70–75% вещества в космическом пространстве, которые так же, как и темная материя, по-прежнему остаются загадкой для современных ученых. В космологии это разновидность космической энергии с отрицательным давлением, которую также можно соотнести с термином «экзотическая материя». К ней относят любое вещество (как правило, неизвестное), нарушающее одно или несколько классических условий элементарных частиц физики. Термин был введен в попытке объяснить ускорение расширения Вселенной — удивительнейшего открытия XX века. Еще в 1929 году астрофизики обнаружили, что Вселенная постоянно движется и расширяется, и к 1998 году стало известно, что она не просто расширяется, но и набирает скорость. Причиной этого ускорения современные ученые считают темную энергию — неизведанное вещество, «двигатель и бензин космоса», влияющее на космическое пространство и заставляющее его растягиваться и увеличиваться. Откуда взяли именно 70–75%? Из теоретических предположений. Ранее считалось, что космическое пространство лишь на 30% состоит из барионной и темной материи. Этого числа было достаточно для того, чтобы Вселенная образовывала форму диска, то есть была плоской. Однако новейшие наблюдения показали, что в космосе имеет место кривизна пространства и времени, так что 30% темной материи недостаточно — ее должно быть как минимум 70% от общего состава Вселенной.

В 2016 году Адаму Риссу — американскому астрофизику, в 2011 году получившему Нобелевскую премию за «Открытие ускоренного расширения Вселенной посредством наблюдения дальних сверхновых», — вместе со своими коллегами удалось узнать скорость расширения Вселенной. В ходе экспериментов было обнаружено, что имеются расхождения в данных о скорости, с которой двигаются друг от друга две галактики, расположенные на расстоянии 3 миллионов световых лет. Адам Рисс назвал число 73 км/сек, в то время как исследования прошлого, основанные на гороскопах и картографии звездных тел, фиксировали этот показатель на 69 км/сек. Расхождение в цифрах вынудило ученых выдвинуть сразу два предположения: либо измерения космологов или телескопов были ошибочными, либо темная энергия каким-либо образом (конечно же, каким именно — наверняка неизвестно) повлияла на Вселенную, вследствие чего изменилась и скорость ее расширения.

Чтобы подтвердить или опровергнуть свои догадки, ученые продолжили исследования с более дорогим и точным оборудованием, придя в конечном итоге к цифре 73,56 км/сек, что стало основанием поверить в то, что скорости расширения «современной» и «древней» Вселенной существенно различаются. Адам Рисс отмечает, что вероятность ошибки составляет 0,01% — и этого достаточно, чтобы считать, что Вселенная не только расширяется, но и продолжает набирать скорость.

По какой причине это происходит и каков состав темной энергии, нам до сих пор точно не известно, однако существует три версии того, что такое темная энергия.

Самая простая определяет ее как космологическую константу, которая остается неизменной и наполняет собой все пространство космоса. Как постоянная она присутствует в неизменной форме в любой отдельно взятой массе. Другое название — энергия вакуума, ее же иногда называют «лямбда-член», используя этот термин для обозначения темной энергии в общей теории относительности.
Вторая теория совершенно обратная, согласно ей темная материя — это квинтэссенция космоса, некое постоянно изменяющееся в пространстве и времени поле. Это альтернативный вариант описания темной энергии, который был выдвинут в конце XX века астрофизиком Кристофом Веттерихом. Исходя из этой концепции, Вселенная расширяется чуть медленнее, чем в рамках теории о постоянной константе.
Наконец, третья теория для скептиков — темной энергии на самом деле не существует, это всего лишь еще неизученные свойства старой доброй гравитации, которая на столь далеком расстоянии попросту действует несколько иначе.

Ни первая, ни вторая, ни третья версии пока еще не доказаны. Тем не менее все полученные к 2019 году данные о составе Вселенной, а их, как известно, не так уж и много, не противоречат первой концепции, поэтому на текущий момент в кругах ученых ее принято считать основной. Чтобы астрофизики смогли окончательно и наверняка выбрать одну из трех версий, нужны тщательно проработанные эксперименты и существенные доказательства, которых пока что не имеется.

Интересно, что ранние данные исследования Вселенной предполагали, что она не ускоряется, а, наоборот, замедляется. Ошибка в определении свойства движения Вселенной была связана с идеей, что невидимая часть космического пространства состоит исключительно из темной материи, поэтому открытие темной энергии, можно сказать, смешало все карты тогдашним астрофизикам. Существование темной энергии, каким бы ни был ее состав, отвечает на вопрос о невидимой массе, наполняющей космическое пространство, равно в той же мере, как и теория нуклеосинтеза Большого взрыва объясняет наличие легких химических элементов (гелия, дейтерия и лития) в новых галактиках, а теория крупномасштабной структуры Вселенной объясняет появление звезд, квазаров и галактических скоплений.

Что дальше?

Ускоренное расширение Вселенной, по словам ученых, началось примерно 5 миллиардов лет назад. Ранее ускорение было замедленным из-за воздействия темной и барионной материй, однако сейчас, в расширяющейся Вселенной, плотность барионной материи уменьшается в разы быстрее, нежели плотность темной материи. То есть, если массу Вселенной увеличить в два раза, плотность барионной материи пропорционально уменьшится в 2 раза, а плотность темной материи останется практически неизменной. В конечном счете это приведет к преобладанию темной материи, что повлечет за собой прямое ее влияние на пространство по одной лишь ей известным законам.

Помимо этого некоторые галактики предположительно уйдут за рамки нашего сверхскопления, то есть станут абсолютно невидимыми из-за того, что превысят скорость света. Хотя относительную скорость галактик, конечно, достаточно тяжело рассчитать, учитывая присутствующее искривление пространства и времени, точность которого пока что не успели изучить.

Еще через некоторое время наше сверхскопление будет подвержено состоянию тепловой смерти, которое было спрогнозировано в рамках теории о преобладании темной материи в существующей модели Вселенной. Есть и другая, еще более интересная теория, согласно которой спустя неопределенное количество времени Вселенная попросту «расползется», а расширяющее действие темной энергии станет настолько сильным, что разрушит любые гравитационные связи между объектами, а потом разорвет и атомы. К чему это приведет? К Большому разрыву — концепции, которая предполагает смерть Вселенной. Обратная (и также вероятная, поскольку обе идеи лишь теории) сторона этой гипотезы — это Большое сжатие, которое произойдет по причине рассеивания или смены свойств темной энергии, что в конечном итоге приведет к очередному Большому взрыву. Данная теория широко приветствуется и поддерживается адептами цикличности истории, в том числе и истории Вселенной.

Новости от физиков

Недавно ученые Оксфордского университета выдвинули предположение, что темная материя и темная энергия во Вселенной — это, простыми словами, два компонента единого целого, которое они называют жидкостью, обладающей отрицательной массой. Эта идея, как и все остальные, пока что остается лишь на уровне предполагаемого, однако она могла бы доказать симметричность космического пространства в положительных и отрицательных качествах, наличие некоего баланса Вселенной. Правда, ранее ученые в принципе исключали само существование отрицательной темной материи, предполагая, что по мере ускоряющегося расширения Вселенной отрицательные массы становятся менее плотными, в то время как существующее космическое пространство ведет себя в точности наоборот. Однако ученые Оксфордского университета под руководством Джейми Фарнса считают, что увеличение отрицательных масс никак не влияет на концентрацию жидкости — она не разбавляется и поэтому не теряет своих свойств. Несмотря на серьезную нереалистичность этой теории, она все равно сумела занять свое место в общей массе предположений.

***

Невзирая на пока безрезультатные эксперименты, ученые по-прежнему продолжают биться (и вряд ли прекратят это делать в ближайшем будущем) над решением самой главной загадки космологии, астрономии и теоретической физики — существованием темной материи и темной энергии, на которых держится большая часть космического пространства. Различных теорий относительно их свойств, состава и влияния великое множество, от повсеместно принятых в кругах ученых до самых безумных, при этом ни одна из них на данном этапе развития человеческого знания и технологий не может быть полностью правильной или неверной. Хотим мы этого или нет, но в реальности мы по-прежнему крайне мало знаем о том, что окружает нас за пределами родной планеты. Все, что есть у ученых, — это различные гипотезы и примерные ориентиры, опираясь на которые можно двигаться в своих изысканиях. Но и они в будущем могут оказаться совершенно ошибочными. Или помогут совершить прорыв поистине вселенского масштаба.

Что такое темная энергия простыми словами

Темная энергия — это имя, данное таинственной силе, которая заставляет скорость расширения нашей вселенной ускоряться со временем, а не замедляться. Это противоречит тому, что можно ожидать от вселенной, которая началась в Большом Взрыве. Астрономы в 20-м веке узнали, что вселенная расширяется. Они думали, что расширение может продолжаться вечно или, в конце концов, — если у вселенной было достаточно массы и, следовательно, достаточно самогравитации, — повернуть вспять и вызвать Большое сжатие.

Сейчас, в космологии начала 21 века, эта идея эволюционировала. Сегодня считается, что Вселенная расширяется быстрее, чем миллиарды лет назад. Что может быть причиной увеличения скорости расширения? Астрономы сейчас иногда говорят об отталкивающей силе как о возможном способе ее понять.

Вплоть до конца 1990-х годов большинство космологов считали, что у Вселенной не было достаточно массы, чтобы вызвать большое сжатие. В частности, данные, полученные 2DF Galaxy Redshift Survey и Sloan Digital Sky Survey, казалось, подтверждали, что Вселенная будет расширяться вечно, хотя и с постоянно замедляющейся скоростью, поскольку собственная масса и собственная гравитация Вселенной пытались вернуть ее назад.

Первые признаки того, что скоро будет обнаружено нечто революционное, появились в 1998 году во время исследования сверхновых 1А типа. Эти массивные взрывы умирающих гигантских звезд чрезвычайно полезны астрономам, потому что они всегда производят одинаковое количество света, и поэтому могут использоваться в качестве так называемых «стандартных свечей» для вычисления расстояний в космосе. Это очень простая идея. Подумайте о светлячках ночью: они все сияют с одинаковой яркостью. Измеряя их яркость оттуда, где вы находитесь, вы можете рассчитать их расстояние.

Исследование 1998 года проводилось двумя международными группами астрономов, в том числе американцами Адамом Риссом и Солом Перлмуттером , а также Брайаном Шмидтом из Австралии. Используя восемь телескопов по всему миру, их целью было использовать расстояние от сверхновых типа 1A для вычисления скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла (хотя в действительности, поскольку скорость расширения Вселенной изменяется со временем, она технически не является постоянной).

Результаты исследования были поразительными. Далекие сверхновые, которые взорвались, когда Вселенной было всего 2/3 ее нынешнего возраста, были гораздо слабее, чем должны были быть, и поэтому находились гораздо дальше. Отсюда следовало, что Вселенная расширялась гораздо быстрее, чем должна была бы, если бы современные представления были верны.

Эта диаграмма показывает изменения в скорости расширения с момента рождения Вселенной 15 миллиардов лет назад. Чем пологее кривая, тем быстрее скорость расширения. Эта кривая заметно изменилась около 7,5 миллиардов лет назад, когда объекты во Вселенной начали разлетаться с более высокой скоростью. Астрономы предполагают, что более высокая скорость расширения обусловлена загадочной темной силой — темной энергией. Изображение: NASA

Столкнувшись с большим скептицизмом в астрономическом сообществе, когда эти результаты были выявлены, наблюдения вскоре были воспроизведены другими командами и другими методами. На рубеже тысячелетий стало ясно, что расширение Вселенной не замедляется, как это принято считать. На самом деле оно ускоряется.

Еще более странно, что расширение замедлялось, как и следовало ожидать, до семи или восьми миллиардов лет после Большого взрыва. Но затем, по совершенно неизвестным причинам, загадочная «антигравитационная сила» начала доминировать, преодолев тормоз, который гравитация накладывала на расширение, которое затем обратило вспять свое замедление и начало ускоряться.

Вы можете себе представить, как шокировало это открытие астрономов и космологов.

Сила, ответственная за это ускорение, была названа учеными темной энергией. В этом случае темный означает неизвестный, а не буквально темный, как в случае с темной материей. Следует отметить, что темная энергия и темная материя-это совершенно не связанные явления.

Чтобы добавить к тайне, свойства этой странной темной энергии, кажется, соответствуют космологической постоянной Эйнштейна , которую иногда называют его фактором выдумки, а затем сам Эйнштейн описывает как величайшую профессиональную ошибку в его жизни. Эйнштейн ненавидел идею расширяющейся вселенной, предпочитая статическую, постулированную стационарной космологией , которая была популярна в начале 20-го века.

Он изобрел антигравитационную силу неопределенного происхождения, чтобы противодействовать наблюдаемому расширению Вселенной, которое привело бы к нерасширяющейся Вселенной. Однако позднее Эйнштейн отказался от этой идеи, которая не была подтверждена наблюдениями.

Темная энергия — одна из великих неразгаданных загадок космологии. Сейчас считается, что она составляет 68% всего во Вселенной, при этом нормальная, так называемая «барионная» материя — каждый кусочек материи, который мы фактически видим, — составляет всего 5%, а остальное — темная материя, еще одна огромная космическая загадка.

Темная энергия ведет себя как антигравитационная сила Эйнштейна, но ее природа и происхождение остаются неизвестными. Одна из ее величайших загадок заключается в том, почему темная энергия начала доминировать в скорости расширения Вселенной в определенный момент времени через миллиарды лет после Большого взрыва. Если она существует сейчас, то почему ее не было все это время?

Физика темной энергии весьма спекулятивна. Одна из идей, которая получила широкое распространение в последние годы, заключается в том, что темная энергия напоминает силу, известную как “ квинтэссенция”, которая является родственницей поля Хиггса. Но до сих пор нет никаких наблюдательных данных, подтверждающих или опровергающих это.

Космологи также не имеют представления, будет ли темная энергия продолжать ускорять расширение вселенной навсегда, что приведет к сценарию в далеком будущем, где ускорение преодолеет силы, которые удерживают вселенную вместе, и буквально разорвут всю материю в космосе, сценарий кошмара, известный как Большой Разрыв.

Существует несколько текущих и будущих космических миссий и наземных обследований, которые будут исследовать природу темной энергии, включая орбитальный телескоп НАСА WFIRST и международный обзор темной энергии, базирующийся в Чили.

Есть надежда, что вскоре мы придем к более глубокому пониманию этой таинственной силы, которая оказывает такое влияние на будущее Космоса, но для того, чтобы добиться такого понимания, нам необходимо набросать гораздо более полную историю Вселенной. Однако археология 13,7 миллиардов лет чрезвычайно сложна и отнимает много времени, так как столько древних пластов в этой истории отсутствуют или неясны, поэтому мы не можем ожидать никаких неожиданных откровений.

Итог: Вселенная расширяется быстрее, чем предсказывали более старые теории. Темная энергия, одна из величайших неразгаданных тайн космологии, может вызвать ее ускоряющееся расширение. Сейчас считается, что темная энергия составляет 68% всего во Вселенной.

Что такое темная материя? Определение темной материи, значение темной материи

Что такое темная материя? Определение темной материи, значение темной материи — The Economic Times

Возврат за 5 лет

12,56 %

Инвестировать сейчас

ИЗБРАННЫЕ ФОНДЫ

★★★★★

DSP Nifty 50 Index Fund Regular — Growth

3Y возврат

14,76 %

Инвестиции сейчас

Поиск

Business News ›Определения› Космическая технология ›Dark Matter

Предложите новое определение

Предлагаемые определения будут учитываться для включения в Economictimes. com.

Space -Technology

Предыдущий определение
Следующее определение

Определение: Dark Matter ссылается на гигантскую материю, что ученые не были в состоянии локализовать в универсальном — иначе — все в Университете. телескопами или любым другим технологическим методом. Считается, что 27% материи во Вселенной составляет темная материя. О его существовании стало известно из-за его гравитационного воздействия на материю, видимую во Вселенной.

Описание: Ученые не могут напрямую наблюдать темную материю, поскольку она не излучает свет или энергию.

Вселенная состоит из барионной материи. Он состоит из электронов, протонов и нейтронов. С другой стороны, темная материя может состоять как из барионной, так и из небарионной материи. Несмотря на множество предположений о существовании темной материи, никто не может четко определить, из чего состоит темная материя.

Темную материю можно разделить на три основные категории: холодную, теплую и горячую. Эти категории не связаны с фактическими температурами. Вместо этого они описывают скорость, с которой частицы случайным образом перемещаются во Вселенной перед замедлением, что, в свою очередь, приводит к расширению Вселенной в целом.

Темная материя никогда не обнаруживалась ни одним научным прибором. Фактически, о его существовании можно судить только по его влиянию на гравитационное притяжение. Но ученые недавно обнаружили, что темная материя, которая считалась не взаимодействующей с другими структурами или силами во Вселенной, на самом деле замедляется, чтобы взаимодействовать с другой темной материей.

Это открытие может сильно изменить ход многих теорий, связанных с этой невидимой силой, управляющей Вселенной.

Прочитайте больше новостей на

Dark Matterniversebaryonic Mattergravitational Effects

Предысленное определение
9004 9004. Цена и характеристики Устройства отличаются футуристическим дизайном и 108-мегапиксельной основной камерой.
Неуловимая частица: ученые отправляются на поиски темной материиУченые почти уверены, что невидимая материя составляет большую часть массы Вселенной.
Во Вселенной темной материи больше, чем видимой? Новая теория гравитации дает подсказкиЕсть много других недостатков стандартной космологической модели, которые исследователи исследовали в этом обзоре. сценарий написал Блейк Крауч.
Эта светочувствительная камера с более чем 1000 сенсорами может обнаруживать признаки инопланетной жизни. Она считается одной из самых высокопроизводительных камер, она также может обнаруживать неуловимую темную материю.
Китайский зонд темной материи обнаружил загадочные сигналыПекин, 30 ноября (IANS) Китайский спутник, отправленный в небо для поиска доказательств аннигиляции или распада частиц темной материи в космосе, обнаружил неожиданные и загадочные сигналы при измерении высоких -энергия космических лучей, приближающая ученых к доказательству существования невидимой материи.
Китайский спутник обнаружил загадочные сигналыПекин, 30 ноября (IANS) Китайский исследователь частиц темной материи (DAMPE) обнаружил неожиданные и загадочные сигналы при измерении высокоэнергетических космических лучей.
Чем Млечный Путь отличается от других галактикНью-Йорк, 21 сентября (IANS) Наша галактика, в которой находится Земля и ее Солнечная система, может быть не такой «типичной», как считалось ранее, и поэтому модели на основе Млечного Пути помогут понять другие галактики Вселенной могут вводить в заблуждение, предполагает новое исследование.
Обнародовано самое точное измерение темной материи ВселеннойНью-Йорк, 4 августа (IANS) С обзором, охватывающим около 1/30 всего неба и охватывающим несколько миллиардов световых лет, ученые сделали самое точное измерение темной материи Вселенной .
Произведено самое точное измерение неуловимой темной материиВ первые 400 000 лет после Большого взрыва Вселенная была заполнена светящимся газом, свет от которого сохраняется и по сей день.

Загрузить еще

Trending Definitions Долговые фонды Ставка репоВзаимный фондВаловой внутренний продуктСбор данныхРекламаПродуктМонополияКриптографияАмортизация

Темная материя для чайников (+ интересные факты)

Проще говоря, это темная материя.

В настоящее время никто не знает, что такое темная материя.

Если вам нужно простое объяснение темной материи, то вы попали по адресу.

Итак, без лишних слов, давайте сделаем это!

Темная материя простыми словами

Прежде всего, давайте проясним одну вещь: никто не знает что такое темная материя на самом деле .

Как вы узнаете ниже, темная материя не может быть непосредственно видна визуально.

Однако у нас есть примерно информацию, наблюдая за влиянием темной материи на ее окружение.

Итак, приступим!

Слова, которые вы не знаете

Барионная материя: Материя, из которой состоит ВСЁ мы знаем и видим: звезды, планеты, пищу, животных и даже людей. Буквально все, что существует в вашей человеческой жизни, считается барионной материей.
Гравитация: Природная сила, благодаря которой вся материя притягивает другую материю. И чем больше объект, тем больше в нем материи и тем больше он притягивает другую материю.
Масса: Количество материи чего-либо. На самом деле масса равна 90 126, а не 90 127 – это то же самое, что и вес, как думает большинство людей. Вместо этого вес является результатом гравитации. Так, например, если вы доставите на Луну объект весом 1 фунт, его масса (вещество, из которого он сделан) останется прежней, но он будет весить всего 1/6 фунта из-за более низкой гравитации Луны.

Что такое темная материя?

Во-первых, в настоящее время никто не знает, что такое темная материя.

Кроме того, поскольку в настоящее время она невидима для наших глаз и инструментов, мы пока не знаем, как изучать темную материю.

Однако, изучая вещи, которые мы можем видеть, мы знаем, что темная материя реальна и существует.

Как обнаруживается темная материя?

Когда мы смотрим в космос, мы видим звезды, планеты, галактики и многое другое. И все эти объекты сделаны из материи.

Кроме того, материя, из которой состоят все эти объекты, заставляет их притягивать другую материю под действием гравитации.

Астрономы могут очень точно измерять и предсказывать результаты гравитации. Например, мы знаем, где и как будет вращаться планета. Или мы знаем, как одна звезда притягивает другую звезду.

Кроме того, астрономы могут наблюдать за орбитами звезд в галактике и использовать эту информацию для очень точного измерения количества материи (массы) в галактике.

Скорость движения звезд по орбитам напрямую влияет на гравитацию другой материи в галактике.

Проблема в том, что когда астрономы используют любых звезд галактики, чтобы точно сложить ее общую массу, чего-то не хватает.

Звезды движутся намного быстрее, чем следует по сравнению с измеряемой материей.

По сути, наблюдая за поведением видимой материи, мы знаем, что должна присутствовать какая-то форма невидимой материи.

Астрономы назвали этот недостающий материал « темная материя ».

Сколько там темной материи?

Барионная материя (определение выше) — это все, что мы когда-либо видели и знали во Вселенной. Все звезды, планеты, галактики, люди, растения, домашние животные и все остальное — это барионная материя.

Тем не менее астрономы пришли к выводу, что вся барионная материя составляет 4,6% Вселенной благодаря подробным измерениям.

Подождите, давайте подумаем об этом.

Буквально все, что когда-либо видели или ощущали на протяжении существования жизни, составляет лишь 4% Вселенной.

Так что же составляет оставшиеся 95%?

Ну, почти 73% считается темной энергией . Но около 23% составляет темная материя.

Другими словами, темное небо, которое вы видите ночью, далеко не пустое пространство.

Из чего состоит темная материя?

Учитывая, что нам еще предстоит увидеть или непосредственно наблюдать темную материю, никто не знает, из чего она состоит.

Однако теперь вокруг нас крутится множество теорий, пока мы пытаемся разгадать самую большую загадку науки.

В настоящее время несколько ведущих теорий:

вимпы

слабо взаимодействующие массивные частицы или вимпы для краткости описывают общий тип частиц.

Предположительно, вимпы намного массивнее обычных частиц, таких как протоны.

Тем не менее, эти более тяжелые частицы будут взаимодействовать друг с другом только через слабое взаимодействие, что затрудняет их обнаружение.

На данный момент вимпы, безусловно, являются ведущими кандидатами на темную материю.

Стерильные нейтрино

Нейтрино — крошечные, почти безмассовые частицы. И одно нейтрино может пройти через всю нашу солнечную систему и никогда не столкнуться ни с одним куском материи.

Однако ученые считают, что существует аналог нейтрино, называемый стерильным нейтрино . И это еще более неуловимо.

На самом деле, стерильное нейтрино может путешествовать в течение всего возраста нашей Вселенной (14 миллиардов лет), не сталкиваясь ни с каким другим веществом.

Это все равно, что целый год ходить с завязанными глазами по Нью-Йорку, ни разу не встретившись.

Нейтралино

Хотя это звучит как причудливый итальянский ресторан, нейтралино на самом деле является частицей.

Некоторые теории полагают, что у каждой известной частицы есть «супер» частица-двойник. Нейтралино является одним из них.

Зеркальный мир

Альтернативная вселенная — давний главный продукт научной фантастики.

Теперь они снова появляются в предсказаниях о темной материи.

Некоторые теории считают, что материя в совершенно отдельных вселенных является причиной темной материи.

Эта потусторонняя материя не может взаимодействовать с материей нашей вселенной, но по-прежнему отбрасывает измерения и расчеты в нашем собственном мире.