Ni jambo nyeusi? nadharia ya jambo giza

Aliyekuwa wa kwanza: kuku au yai? Juu ya hili wanasayansi swali rahisi duniani kote wanapigania miongo. swali kama linaloibuka kwa nini alikuwa katika mwanzo, wakati wa kuundwa kwa ulimwengu. Na kama ilikuwa, kwamba viumbe wa, au mzunguko au kutokuwa na mwisho universes? Ni nini giza jambo katika nafasi na jinsi tofauti na nyeupe? Kukata aina tofauti za dini, jaribu kuja majibu ya maswali haya kutoka hatua ya kisayansi ya maoni. Zaidi ya miaka michache iliyopita, wanasayansi walikuwa na uwezo wa kufanya ajabu. Pengine the mara ya kwanza katika historia ya the hesabu ya kinadharia Fizikia alikubaliana na the hesabu ya majaribio Fizikia. jamii ya kisayansi idadi ya nadharia mbalimbali wamekuwa iliyotolewa kwa miaka mingi. Zaidi au chini ya usahihi, empirically, wakati mwingine nusu-kisayansi, lakini makadirio ya kinadharia walikuwa bado kuthibitishwa na majaribio, baadhi hata kwa kuchelewa kwa miaka kumi zaidi ya moja (Higgs boson, kwa mfano).

Dark jambo - nishati giza

nadharia hizo ni nyingi, kama vile nadharia kamba, nadharia ya Big Bang (Big Bang), nadharia ya universes mzunguko, nadharia ya Malimwengu sambamba, tarehe ya Newton mienendo (Mond), nadharia ya stationary ulimwengu Hoyle na wengine. Hivi sasa, hata hivyo, nadharia zinazokubalika ni daima kupanua na kutoa ulimwengu, Theses ambayo ni vizuri ndani ya mfumo wa dhana ya Big Bang. Hivyo kvaziempiricheski (t. E. Empirically, lakini kwa tolerances kubwa na msingi zilizopo nadharia ya kisasa ya mfumo wa microcosm), data zilipatikana kuwa microparticles zote zinazojulikana wanaunda% 4.02 tu ya jumla ya kiasi ya muundo mzima wa ulimwengu. Hii kinachojulikana "baryon cocktail", au jambo baryonic. Hata hivyo, wingi wa ulimwengu wetu (zaidi ya 95%) - dutu kupanga, tofauti utungaji na mali. Hii kinachojulikana giza jambo na nishati giza. Wao kwa namna tofauti: njia mbalimbali ili kukabiliana na aina mbalimbali ya athari si za kudumu kwa njia ya kiufundi zilizopo ili kuonyesha mali si alisoma hapo awali. Kutokana na hili tunaweza kuhitimisha kwamba yoyote ya vitu hizi chini ya sheria tofauti za fizikia (yasiyo ya Newton fizikia, analog matusi wa mashirika yasiyo ya Euclidean jiometri), au kiwango chetu cha sayansi na teknolojia bado katika hatua ya awali ya malezi yake.

ni baryons nini?

Kwa mujibu wa zilizopo kwa sasa ya quark-gluon mfano wa mwingiliano nguvu ya chembe ya msingi kumi na sita tu (na ugunduzi wa hivi karibuni wa Higgs boson imethibitishwa): aina sita (fleyvorov) quarks, gluons na mbili nane boson. Baryons - nzito ya msingi chembe za mahusiano imara. maarufu wengi wao - ni quarks, protoni na nyutroni. Family wa vitu tofauti katika nyuma, raia ya "rangi", na idadi ya "uchawi", "ajabu", ni tu matofali ya ujenzi wa kile tunachokiita baryonic suala hilo. Black (giza) jambo, ni 21.8% ya utungaji jumla wa ulimwengu imeundwa chembe nyingine si emit mionzi ya umeme na si kuguswa na hayo. Kwa hiyo, kwa ajili ya uchunguzi wa moja kwa moja katika kiwango cha chini, na tu zaidi kwa ajili ya usajili wa vitu kama unahitaji kuanza kuelewa fizikia yao na kuoanisha sheria ambayo ni somo. wanasayansi wengi wa kisasa kwa sasa kushiriki katika biashara hii katika taasisi ya utafiti wa nchi mbalimbali.

chaguo uwezekano mkubwa

Nini vitu huchukuliwa kama iwezekanavyo? Ili kuanza, ni lazima ieleweke kwamba kuna njia mbili tu. Kulingana GR na SRT (Mkuu na Uhusiano Maalum), muundo wa dutu inaweza kuwa wote baryonic na nonbaryonic giza jambo (nyeusi). Kwa mujibu wa msingi wa nadharia Big Bang, jambo lililopo ni iliyotolewa katika fomu ya baryons. Kauli hii ni imeonekana na usahihi juu sana. Hivi sasa, wanasayansi wamejifunza kukamata chembe yanayotokana baada ya dakika pengo uchache, yaani baada ya mlipuko superdense hali ya jambo hilo, uzito wa mwili, kuchunga kwa infinity, na vipimo vya mwili, kuchunga kwa sifuri. Mazingira baryon chembe, uwezekano mkubwa, kama lina wao na nao, inaendelea kupanuka yake ya ulimwengu wetu. jambo giza, kwa mujibu wa nadharia tete hii, lina msingi, kawaida Newton fizikia chembe, lakini kwa sababu fulani, weakly kushirikiana electromagnetically. Hii ndiyo sababu hawana kurekebisha detectors.

Si wote hivyo vizuri

Hali hii suti wanasayansi wengi, hata hivyo, bado maswali mengi kuliko majibu. Kama jambo nyeusi na nyeupe inawakilishwa baryons tu, mkusanyiko baryons mapafu kama asilimia ya nzito, kusababisha BBN lazima iwe tofauti katika kuanzisha vitu unajimu ulimwengu. Ndiyo, na si kimajaribio hupatikana kwa kuwa na katika Galaxy yetu katika msawazo idadi ya kutosha ya vitu kubwa ya mvuto, kama vile mashimo nyeusi au nyota nutroni, yetu Milky Way halo kusawazisha uzito. Hata hivyo, moja nutroni nyota, giza galactic halo, nyeusi mashimo, nyeupe, nyeusi na kahawia vijeba (nyota katika hatua mbalimbali za mzunguko wa maisha yao), uwezekano mkubwa, sehemu ya jambo giza ambazo huchangia jambo giza. Black nishati pia kutimiza kujaza, ikiwa ni pamoja alitabiri vitu nadharia kama vile preon, na nyota Q-Quark.

wagombea nonbaryonic

mazingira ya pili akubali zisizo baryonic mwanzo. Hapa, kama wagombea inaweza kufanya aina kadhaa ya chembe. Kwa mfano, mwanga neutrinos, ambaye kuwepo imekuwa imeonekana na wanasayansi. Hata hivyo, uzito wao, juu ya mara mia moja na kumi na eV (elektroni-Volt), karibu isipokuwa yao kutoka chembe inawezekana kutokana na kutofikiwa muhimu wiani muhimu. Lakini neutrinos nzito, vilivyooanishwa leptons nzito, vigumu wazi wenyewe katika mahusiano hafifu katika hali ya kawaida. neutrinos hiyo inayoitwa tasa, nao na uzito wao upeo wa moja ya kumi eV wagombea uwezekano mkubwa inafaa kama chembe ya jambo giza. Axions na kosmiony wamekuwa artificially kuletwa ndani milinganyo za fizikia ya kutatua matatizo katika chromodynamics quantum katika mfano kiwango. Pamoja na mengine imara Susy chembe (Susy-LSP) wanaweza kuhitimu kama mgombea, kwa vile haina kushiriki katika mwingiliano sumakuumeme na nguvu. Hata hivyo, tofauti na neutrinos, bado ni nadharia, uwepo wake bado ni muhimu ili kuthibitisha.

nadharia ya jambo giza

ukosefu wa habari katika ulimwengu inazalisha katika hali hii ni nadharia mbalimbali, ambayo baadhi ni tajiri sana. Kwa mfano, nadharia kwamba mvuto wa kawaida hawawezi kueleza mzunguko ajabu na kupita kiasi ya haraka ya nyota katika galaxies ond. Kwa kasi vile, wangeweza tu akaruka zaidi yake, kama siyo kwa baadhi ya kufanya nguvu, ambayo kujiandikisha bado inawezekana. Nadharia zingine kuelezea kutokuwa na uwezo wa kupata Theses WIMP (chembe kubwa elektroslabovzaimodeystvuyuschie washirika subparticles msingi, Susy na superheavy - yaani wagombea bora) katika hali ya ardhi kwa sababu wanaishi katika n-mwelekeo zaidi katika njia kubwa na za kwetu, tatu-dimensional. Kwa mujibu wa nadharia Kaluza-Klein, vipimo kama si kwa ajili yetu.

nyota tete

Nadharia nyingine inaeleza nyota jinsi variable na giza jambo kuingiliana. Gloss nyota hiyo inaweza kutofautiana si tu kutokana na mchakato wa kimetafizikia kutokea ndani (mpapatiko chromospheric shughuli kutolewa umaarufu, kufurika na kupatwa katika mifumo ya mara mbili nyota, mlipuko supernova), lakini pia kwa sababu ya mali ajabu ya jambo giza.

injini Warp

Kwa mujibu wa nadharia moja, jambo giza inaweza kutumika kama mafuta kwa injini subprostranstvennyh spacecraft zinazoendeshwa kwa nadharia warp teknolojia (Warp injini). Uwezekano, injini hizi kuruhusu gari ni kusonga kwa kasi kwa kasi zaidi kuliko kasi ya mwanga. Kinadharia, wanaweza Curve nafasi kabla na nyuma ya meli na hoja hiyo ndani yake hata kwa kasi zaidi kuliko mawimbi ya sumakuumeme ni kuharakisha katika utupu. meli yenyewe ndani ya nchi si kuharakisha - ikiwa anga uwanja mbele ya yake. Katika sayansi nyingi fiction hadithi kutumia teknolojia hii, kwa mfano katika nyanja za Star Trek.

Ufafanuzi Duniani

Majaribio ya kuzalisha na kupokea nguo nyeusi juu ya ardhi bado na si kuongozwa na mafanikio. majaribio kwa sasa uliofanywa katika LHC (Kubwa Hadron Collider), hasa ambapo kwa mara ya kwanza kumbukumbu Higgs boson, pamoja na mengine, chini ya nguvu, ikiwa ni pamoja colliders linear katika kutafuta imara lakini weakly kushirikiana chembe ya msingi electromagnetically washirika. Hata hivyo, si photino wala gravitino wala higsino wala sneutrinos (Neutralino), pamoja na waoga nyingine (ya WIMP) si kupatikana. Kwa mujibu wa awali kihafidhina makadirio ya wanasayansi, kuzalisha milligram moja ya jambo giza Duniani mahitaji sawa ya nishati zinazotumiwa nchini Marekani katika mwaka huo.