27k
4 года назад · 13 фото · 9651 просмотров · 36 комментариев
Загадка Вселенной: 10 фактов о темной материи (13 фото)
Темная материя – звучит, как минимум, интересно. Об этой загадочной субстанции, которая, по идее, должна уравновешивать все сущее в нашей вселенной, уже давно ходят разговоры. Интересно в ней то, что данный вид материи, хоть он и должен существовать практически везде, так и не был получен. Вот 10 фактов, которые стоит о ней знать.
Темная – не значит невидимая
Темная материя не излучает никакого электромагнитного излучения. Поэтому ее принято называть именно так. Правда, пока что астрономы не обнаружили ни видимого света от нее, ни излучения в радиодиапазоне, ни рентгеновского излучения и даже в других видах энергии.
Но известно, что она связана с гравитацией. Поэтому есть какая-то надежда на то, что эту материю все же найдут.
Материя – не просто вещь
Физики классифицируют материю как то, из чего мы состоим. То есть материя должна перемещаться в пространстве и времени. В том числе это значит и то, что темная материя разбавляется, когда распространяется в больший объем пространства, как, например, газ. Кроме того, она влияет и на гравитацию: притягивает она так же, как и обычная, видимая нам, материя.
Не факт, что она существует
В какой-то момент мир науки может потрясти заявление ученых, в котором они скажут, что этого вида материи не существует.
Справедливости ради, такие заявления есть и сейчас, но они остаются без внимания из-за ошибок в расчетах ученых.
Доказательством существования темной материи служит явление гравитационного линзирования. Это когда галактика, находящаяся к нам ближе, как бы искажает форму более удаленных галактик. С помощью этого явления можно предполагать, сколько массы находится в той или иной галактике. Все это – благодаря гравитации.
Но еще интереснее это явление становится тогда, когда мощность линзирования не соответствует расчетам. То есть там должна быть еще какая-то материя, имеющая массу. Какая? Вы уже знаете ответ.
Также в пользу существования служит и то, что наблюдаемые нами колебания излучения в микроволновом фоне нельзя объяснить без существования темной материи. К тому же, ее наличие объясняло бы, почему звезды во внешних рукавах галактики вращаются быстрее, чем звезды, находящиеся ближе к центру.
Темную материю нашли раньше, чем нам казалось
Принято считать, что темную материю открыла американская ученая Вера Рубин, известная своим открытием скорости движения звезд во внешних рукавах галактики и первая предположившая о влиянии еще какого-то вещества на звезды.
Но оказывается, что был ученый Фриц Цвикки, который первым указал, что галактики движутся слишком быстра вокруг общего центра, и назвал это скоплением Кома. Скорость галактик в гравитационном потенциале зависит от полной массы в этом потенциале. То есть, если выражаться понятным языком, галактики перемещались так быстро из-за того, что их масса была значительно больше видимой.
Но Вера Рубин собрала все полученные данные в единое целое, и стало понятно, что дело не в особенности данного скопления, а в какой-то неизвестной науке прежде материи. Она присутствует во всех галактиках и их скоплениях.
Темная материя почти не взаимодействует сама с собой или с чем-то еще
Если бы темная материя была похожа на привычную нам, она бы могла концентрироваться в одном месте. Но это не так, иначе ее было бы проще найти и она составляла бы сама из себя что-то вроде комков (а может, и планет).
Например, скопление Bullet Claster, появившееся после столкновения двух галактик, можно обнаружить распределение обычной и темной материи. Первой – с помощью рентгеновского излучения, а второй – с помощью гравитационного линзирования, о котором вы читали выше.
Данные, полученные благодаря наблюдениям за скоплением, демонстрируют, что темная материя практически не смешалась между собой, а видимая материя исказилась и замедлилась.
Такое свойство объясняет и многие вопросы, связанные с космическим микроволновым фоном и формированием галактической структуры.
Благодаря ей формируются новые структуры
Темная материя, как мы писали выше, мало взаимодействует между собой. В конечном счете это приводит и к тому, что при расширении нашей Вселенной первой на месте оказывается она. И она же гравитационно притягивает структуры: этакие волокна, по которым позже прокладывает дорожку видимая материя и образует галактики.
Это видно и на компьютерных моделях формирования материи: прежде всего мы видим, что распределяется темная материя. А позднее на месте темной материи формируется видимая.
Она не распределена неравномерно
Хоть темная материя и формирует волокна во Вселенной, она все же распределена не так уж равномерно, как могло показаться. Об этом свидетельствуют и изученные компьютерные модели.
Из-за своего фактически отсутствующего взаимодействия планеты она формировать не может, но у нее все же есть так называемые ореолы (если будет проще, можно сравнить с облаками) различной плотности, которые перемещаются по галактикам, чаще всего – ближе к центру.
Наша Солнечная система находится скорее в «ветре» темной материи.
У физиков есть ряд претендентов для загадочной материи
Сейчас популярнее всего теория, согласно которой существует некая слабо взаимодействующая частица, никак не взаимодействующая со светом. Такие частицы должны быть массивными и формировать наблюдаемые структуры. Такие частицы не были бы достаточно тяжелыми и не слипались бы. Их принято называть WIMP. А еще есть частица аксион – она очень легкая, но оставляет после себя конденсат, который заполняет собой Вселенную.
За звание темной материи борются еще несколько частиц, которые взаимодействуют между собой и с другими частицами сложнее, или же обладают тяжелой массой.
При этом темная материя может вписаться в стандартную модель. Так, ее типа макро состоит из макроскопически тяжелых типов ядерной материи, которые пока неизвестны науке.
Откуда берется темная материя
Ученые уверены, что ответ – тусклые коричневые карлики или черные дыры. Основной вопрос здесь: откуда столько? Дело в том, что ее, согласно наблюдениям, в 10 раз больше, чем видимой материи. И если бы все это было образовано черными дырами, мы видели бы эффект линзирования постоянно. Но этого не происходит.
Их не могут образовывать и частицы нейтрино, так как они слишком легкие и не могут образовывать те самые волокна, или нити, галактики.
На вопрос о том, откуда берется темная материя, физикам только предстоит ответить.
Загадка дыры
Поиски темной материи длятся уже многие десятилетия, но она так и не была обнаружена. Единственное доказательство, которое мы имеем – это гравитационное притяжение.
Поиски проходят и на Земле: с 1980-х годов физики ищут в земных элементах доказательства существования этого объекта или хотя бы признаки взаимной аннигиляции частиц темной материи.
В итоге были сделаны другие открытия, например, избыток гамма-излучения Ферми, но все они никак не связаны с существованием темной материи.
На сегодняшний день этот вид материи все еще остается загадкой для ученых. Так, например, им только предстоит ответить на массу вопросов о том, что это такое. Но на сегодняшний день мы уверены, что должна быть какая-то материя, отличающаяся от любой из известной частиц в Стандартной модели. Ведь по массе она превосходит все другие частицы и излучения во Вселенной примерно в пять раз, но так и не обнаружена напрямую. В любом случае, видимо, стоит запастись ожиданием для решения множества загадок.
Метки: #Астрофизика #Вселенная #интересно #материя #наука #темная материя #физика
На сегодняшний день этот вид материи все еще остается загадкой для ученых.
Этим можно было и ограничится.
Предположим что в веках 18 - 19 было понятие ТЕПЛОРОД. И он, теплород очень удачно обьяснял все несовпадения в формулах и расчётах " современных и новейших" учёных школ. Тех , 18 и 19 веков. Возможно и Темная Материя и Энергия это аналог Теплорода, только уже "современных и новейших" учёных школ 21 века. Надо подождать просто века 22 или 23. ( у меня физмат за плечами, но я честно, в этом нечего не понимаю)
Источник: https://fishki.net/4018633-zagadka-vselennoj-10-faktov-o-temnoj-materii.htmlhttps://fishki.net/4018633-zagadka-vselennoj-10-faktov-o-temnoj-materii.html © Fishki.net
Представь себе сверхМАССУ, вокруг которой должно вращаться это сверхСКОПЛЕНИЕ
, а теперь представь вокруг какой массы вращается сверхМАССА и что должно происходить с о временем и пространством в перигее и апогее, МЫ существуем меньше наименьшей угловой секунды этого вращения, пытаясь что то понять - вертится и Х с нимМеня вообще очень удивляет (и даже немного бесит) вся эта популяризация темной материи и энергии. О них так часто говорят в последние годы, что люди, словно, начинают представлять, что они на самом деле где-то там существуют. Однако тёмная материя и тёмная энергия это лишь заглушка, костыль, придуманный, чтобы не переписывать нынешние формулы. Вот то же гравитационное линзирование, о котором говорится в статье: по факту, ведь, мы что имеем? Мы наблюдаем явление, которое нынешними формулами и расчётами не объясняется. Какие варианты объяснения? Либо у нас неправильные формулы, либо мы не всё знаем о массе объектов, находящихся в галактике, либо... да, там существует некая необнаруженная материя/субстанция. Грубо говоря, неизвестная икс. Просто её назвали тёмная материя. Её может и не быть, это просто ещё нечто непонятное науке. Но я в упор не понимаю, почему из трёх возможных вариантов объяснения так зацепились за самый невероятный? Разве предположить, что во вселенной находится в 10 раз больше волшебной невидимой и не поддающейся наблюдению "тёмной материи" логичнее, чем признать, что у нас банально ошибка в формулах? Ну, ладно формулы, они много других вещей точно объясняют, но как насчёт массы, которой, якобы, недостаточно? В галактиках столько ещё неизвестного, ученые постоянно корректируют свои данные.
Лет 15 назад я читал статью, что учёные скорректировали возраст вселенной на 2 миллиарда лет, потому что им удалось обнаружить ещё более древний объект. 2 миллиарда, Карл! А тёмная материя? Когда я впервые о ней услышал в какой-то научной передаче, там говорилось, что её должно быть на 30% больше, чем видимой. А в этой статье уже говорится, что её больше на 1000%, т.е. в 10 раз! Так что мешает учёным в будущем понять лучше массу объектов и скорректировать массы всяких там квазаров/магнетаров/черных дыр и т.д. и т.п. Типа, думали они имеют одну массу, а на самом деле там в разы больше. Вот и получится, что если всё посчитать правильно, то гравитационное линзирование корректно объясняется и никакой мифической тёмной материи нет вообще! Вполне возможно.
А вся эта популяризация тёмной материи и тёмной энергии лишь вводит народ в заблуждение. Возьмите, хотя бы, чёрные дыры. Сколько фильмов, игр, книг, сюжетов и теорий вы за свою жизнь слышали, где сквозь чёрную дыру, типа, пролетает космический корабль и оказывается где-то там ещё? Миллион! И у нас, у сторонних людей, уже создаётся представление, что якобы там в космосе висит какая-то всезасасывающая дырка. Однако понятие "дыра" в обиход ввели лишь потому, что она на неё похожа, словно там огромная дырка, однако по факту это тупо очень плотная сфера (сингулярность), если хотите, шар, с огромной гравитацией. Он остаётся тёмным исключительно потому, что излучаемый им свет тут же притягивается обратно. А теперь сравните выражения: "я пролечу сквозь черную дыру" и "я пролечу сквозь черный шар". Во втором случае сразу становится понятно, что вы, мягко говоря, какой-то дебил, ведь как можно через шар пролететь? Но у нас в обиходе понятие "дыра", поэтому и представления о том, что с ней можно делать, немного ложные. Вот абсолютно та же хрень и с тёмной материей - никакая эта не материя, это неизвестная переменная икс, нечто, что не объясняется нынешними формулами. И да, она может существовать, но существовать с той же долей вероятности, что и допущения, что либо у нас ошибки в вычислениях массы объектов в далёких галактиках, либо ошибки в формулах.
Во-первых, уже давно высчитали, что внутри не шар, а вращающийся сплюснутый торойд (бублик с дыркой). Этот торойд, возможно даже, сплюснут до состояния диска - пока не просчитали этот момент точно и, тем более, не проверили опытным путем. Но дыра там, по всем расчётам всё таки есть. Во-вторых, Описанные вами коррекции величин - это нормальное явление: выполнить расчеты метрического тензора дано единицам, потом вносятся корректировки и снова выполняются расчёты. Сложно всё. В-третьих, не понятно, почему вы решили, что предположить что-то еще не открытое нами, но хорошо укладывающееся в формулы - это менее возможно, чем ошибка в формулах? Я не топлю за черную материю/энергию, но пока что других объяснений нет. Хотя недавно говорили, что кто-то смог объяснить наблюдаемое явление без использования тёмной материи, однако я так и не нашел каких-либо подробностей.
Самое интересное, то что "заглушкой" закрыто 95% Вселенной.
нейтрино безмассовые частицы. А Стандартная модель - уродливый Франкенштейн
"...Не факт, что она существует..." © Краб Моссада
--- Вот с этого и надо было начинать Автору, а то на "войну-и-мир" намба ту, потрачено столько пятничного времени.
Так большой взрыв в честь чего бумкнул и где?
У настоящих ученых нет ни одного факта о темной материи, только гипотезы, зато на фишках сразу 10 фактов. Это как в постах про пользу прививки от ковид...
"В какой-то момент мир науки может потрясти заявление ученых, в котором они скажут, что этого вида материи не существует. Справедливости ради, такие заявления есть и сейчас, но они остаются без внимания из-за ошибок в расчетах ученых."
. С резинкой от трусов (аналог пространства), муравьями со стабильной скоростью перемещения (аналог фотонов). Все просто...Много раз в науке было, что все формулы, расчеты ошибочны настолько, что не хватает какого то конкретного элемента.
"На кончике пера" заранее было открыто много чего, Плутон, бозон Хигса, которого так не хватало в стандартной модели и об официальном открытии которого объявили 4 июля 2012 года после экспериментов на Большом коллайдере, Гелий, как химический элемент, который был "просчитан" по спектрограммам (солнца, не зря у него такое название), да много еще чего, и в микробиологии, когда многие ученые подошли к тому, что существует некое что то ("ДНК"), но не было возможности доказать в те времена, радио... и т.д.
Я на 99 и +0.999999....% уверен, что все так и есть насчет темной материи и темной энергии, которая разгоняет вселенную, которая вроде как должна была схлопнуться обратно через какое то время, пусть и очень большое, но КОНЕЧНОЕ, но нихрена, оказывается, расширение ЕЩЁ И УСКОРЯЕТСЯ. Я уж не говорю про инфляцию.
Инфляция - что то, пришедшее к нам из 4D пространства, (не 3D + время, получается 4, а именно 4 пространственных и + время, а пространственных намного больше, похоже).
Чтобы понять ИНФЛЯЦИЮ Вселенной, я придумал свою аналогию для того, чтобы объяснять самому простому обывателю
PS ЦЕЛЫЕ 100%? Все может быть на этом свете, окажется вдруг, что ЕЩЁ ЧТО ТО играет роль в "правилах игры" физики нашей вселенной, кроме темной материи и темной энергии.
Возможно все это существует, я про то, что пока НЕТ НИ ОДНОГО факта существования темной материи. А на фишках уэе 10!!!! фактов выложили о ней.
Ну... простить то можно...
, ну, как бы в том смысле, что те, кто здесь тусуется... нихрена это не различат.Вы же точно представляете, что большинство читателей НА ДАННЫЙ МОМЕНТ не видят разницы между подтвержденным научным фактом и согласованным научным сообществом теоретическим РАСЧЕТОМ.
А большинство народонаселения
Ну и о чем тогда спорить? Это бессмысленно, совершенно бессмысленно, извините меня, но бесполезно биться об стенку головой для доказательства своей правоты...
Но вы же согласитесь, что РАЗГОН увеличения вселенной продолжается вопреки всему?
Если не учитывать темную материю, то концы хвостов галактики должны были распасться давно, и сами некоторые галактики странно себя вели...
Но тем не менее...
И ЭТО ничем не обьясняется...
Но если ввести темную материю и темную энергию...
Все становится на свои места. Это не аргумент, да, но... это аргумент о том, что то, что сейчас называется темная энергия и темная материя существует и это именно ТАК и взаимодействует с нами, но это аргумент, что мы столкнулись с передним краем, взаимодействием, и вполне может быть, что за темной энергией стоит, вернее стоят целые цивилизации, которые за нами наблюдают в своем компьютере и просто ставят эксперименты...
а если ввести божий промысел вообще все на своих местах не?)))
а учитывая микро мир только это и остается...
Есть теория кипящего вакуума. Предполагается, что в вакууме, неперывно возникают и исчезают пары частиц материи с противоположными зарядами. Это могло бы обьяснить перемещение волн в вакууме и заодно решить загадку тёмной материи.
интересно - каким образом быстроживущие виртуальные частицы могут решить проблему тёмной материи? Что касается распространения света в вакууме - корпускулярно-волновой дуализм слышали про такое понятие? Распространяется не фотон, и даже не его поле. Распространяется волновая функция фотона, которая может схлопнуться при столкновении с другой частицей - фотон поглощён.
Подробности теории можно найти в сети. Кстати, она пользуется популярностью среди многих именитых астрофизиков.
если вы изложите мне краткую аннотацию, отображающую вашу точку зрения - я пойму хотя бы какой именно источник мне следует загуглить.
Астроном Тихо Браге всю жизнь наблюдал за небесными телами, набрал чудовищную статистику по движению планет.
Его помощник Иоганн Кеплер, взял данные по движению планет, и с удивлением обнаружил, что несколько планет солнечной системы -- все известные на тот момент планеты, движутся по траекториям которые описываются достаточно простыми уравнениями. Так появились законы Кеплера для небесных тел.
Некто Исаак по фамилии Ньютон, взял эти законы Иоганна, и начал пытаться выявить логику между ними. Так появилась некая формула Ньютона, которая должна была описывать движение некоторых тел Солнечной системы, но не описывала, ибо результат не совпадал на 11 порядков. Но смело сказав, что "мне пох..й на несовпадение" (в оригинале это звучало как: " Гипотез мы не измышлям!"), Ньютон не долго думая придумал, коэффициент натягивания солнечной системы на глобус -- коэффициент подгона!
По какому-то недоразумению этот коэффициент подгона назвали Гравитационной постоянной, и абсолютно не думая распространили на всю (!) Солнечную систему -- почему? Да патамучто! Ибо нех..й, баловаться! Королевская академия и всё такое...
Позже, когда начали находить другие планеты солнечной системы, то оказалось, что они как-то весьма ху..во натягиваются на этот закон, начали выдумывать всякие коэффициенты, теории и прочую лабуду, но Королевская акадЭмия наук, сказал жёстко: эй ты, ёпта, не лапай своими грязными руками таку красиву формулу! А то что не сходится, всем как то плевать, ибо авторитет, королева, биг-бен, и шапка с африки....
Ну а дальше хуже... Когда с удивлением обнаружили что есть галактика, и она вращается, то какой-то мракобесный поц решил посчитать: а удержаться ли звезды у центра галактики если проверить закон тяготения?!
Короче пересчитали все звезды в галактике, взвесили их на старых добрых аптекарских весах, посчитали, проссумировали... и прослезились. Звезды не могли удерживаться своим тяготением в галактике. После этого закон назвали ВСЕМИРНЫМ!
А чтобы всё сходилось в уравнении -- добавили чуток неведомой ёб..ной ху...ни, под названием "ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ" -- физики рукоплескали светлыми лицами! Математики сквиртили. Короче всемирный экстаз был, как хорошо сходится теория и практика!
вот так и живём...
Надо различать введение коэффициента пропорциональности и его численное определение.
Первая попытка по определению этого коэффициента была предпринята Кавендишем в 1798 году.
А "расширение вселенной" это всего лишь одна из гипотез выходящей из факта "красного смещения".
Однако красное смещение может быть как удалением источника, так и другими причинами...
Наиболее вероятная причина, на мой взгляд, "красного смещения" -- вязкость и затухание структуры фотона в среде распространения.
Если память мне не изменяет, то существет не один десяток ГРУПП (!!!!) гипотез объясняющих красное смещение.
А если всё это помножить на ошибку измерения, на методологию эксперимента, то там вообще полный швах, треш, угар и содомия.
Это всё к тому, что "истиной" сейчас является только то, что официально одобрено той или иной комиссией по психиатрии.
Реальная картина интересует только прикладников. Всё остальное -- корпоративно-клановые игрища, ради выбивания денех. Всё это называется "научная школа".
Каждая постоянная - постоянна только здесь и сейчас
Ну как бы есть такое понятие как инвариант, относительного которого и происходит всё остальное.
Когда я читал Стандартную модель, то я хохотал до слёз. Там на каждом шагу отсылки на предыдущий источник, который ссылается на предыдущий, а первоисточник и вовсе говорит: "договоримся что вот это будет работать вот так. Таким образом, можно с определённой долей вероятности предположить вот это, и уже основываясь на предположениях о допущении мы уверенно делаем вот такие выводы".
Когда я читал Мичио Каку "Гиперпространство", то сам автор книги прямым текстом говорит, что математических гипотез настолько много, что для большинства из них просто не существует физических обоснований и не может существовать. А все эти исследования если не основываются на предыдущих, то ссылаются на них."
Не дословно, но саму суть отобразил. Таким образом, если кто-то из теоретиков допустил ошибку, то она будет нарастать как снежный ком, пока не похоронит всю фундаментальную физику.
А насчёт красного смещения - я прекрасно понимаю, что это бред. Даже на примере равномерно движущегося поезда, пока я стою на переезде. Поезд вдали - большое синее смещение. Поезд поближе - синее смещение уменьшилось. Потом перешло в красное, затем красное нарастает до тех пор пока не затухнет. А ведь поезд движется равномерно и прямолинейно. Без ускорения. А астрофизики ссылаются на этот пример и говорят мне - ты не прав, если так рассуждаешь. Кроме того - фотон не обязательно может двигаться по прямой траектории. Чем дальше звезда - тем больший путь ему предстоит преодолеть. А космос - это не идеальный вакуум. Там есть звёзды, чёрные дыры, космическая пыль. И всё это влияет на фотон. Чем дальше до объекта наблюдения - тем больше взаимодействий. Вот и кажется что спектр сместился в красную зону. Это я ещё не говорю про то, что фотон в ходе этих взаимодействий может терять часть энергии, что тоже удлиняет его волну.
При разговорах о поиске темной материи всегда вспоминаю слова гр.Груздева, о поиске черной кошки в темной комнате.
В средние века вместо термина "темная материя"использовали термин "дьявольщина". По данному описанию не отличается ничем.
На нейроны мозга похоже, потом окажется, что мы лишь малая часть энергии для передачи данных от клетки к клетке, только в замедленном состоянии. Ну типа, жаба моргнула и мы такие ракету в космос запустили а через 5000 лет достигли Альфа-центавры, а ещё через 50000 достигли галактики Андромеда.
Жизнь это миг ,между прошлым и будущем ..
А Вселенная бесконечна и никто никогда не сможет понять этого ..Мы в этом мире мельче чем частицы ...Не могу это даже представить все .
"Интересно в ней то, что данный вид материи, хоть он и должен существовать практически везде, так и не был получен."
Много чего не получено. Нейтронное вещество, к примеру.