E che, se la materia oscura non è una particella?

Tutto quello che abbiamo mai osservato nell'Universo, dalla materia prima emissione può essere scomposto in piccoli componenti. Tutto in questo mondo è fatto di atomi, che sono costituiti da nucleoni ed elettroni e nucleoni sono divisi in quark e gluoni. Anche la luce è composta da particelle: i fotoni. Anche le onde gravitazionali, in teoria, sono costituiti da gravitoni: particelle, che una volta ci siamo, se siamo fortunati, troviamo fissare. Ma che cosa è la materia oscura? Una prova indiretta della sua esistenza non si può negare. Ma se deve anche essere costituito da particelle?

Siamo abituati a credere che la materia è composta da particelle, e disperatamente cercando di trovare loro. Ma che, se non stiamo cercando allora non c'è?

Se l'energia oscura può essere interpretato come l'energia intrinseca del tessuto stesso dello spazio, può essere che la “materia oscura» è anche una funzione interna dello spazio – vicino o a distanza associata con l'energia oscura? E che invece effetti gravitazionali della materia oscura, che potrebbe spiegare le nostre osservazioni, saranno più condizionati «oscura massa»?

Beh, appositamente per voi, il fisico Ethan Siegel disposti sugli scaffali i nostri approcci teorici e le possibili opzioni di sviluppo.

Una delle caratteristiche più interessanti dell'Universo è in un rapporto di uno a uno tra ciò che c'è nell'Universo, e come cambia la velocità di espansione con il passare del tempo. Grazie alla moltitudine di attente misure di molte fonti eterogenee – stelle, galassie, supernova, radiazione cosmica di fondo e di strutture su larga scala dell'Universo – siamo stati in grado di misurare e quello e quell'altro, definendo, di cosa è composto l'Universo. In linea di principio, ci sono molte idee su ciò che può essere composto il nostro Universo, e sono tutti differenti influenzano l'espansione cosmica.

Grazie ai dati ricevuti, ora sappiamo che l'Universo è fatto dal seguente:

• 68% di energia oscura, che rimane costante la densità di energia anche durante l'espansione dello spazio;
• il 27% di materia oscura, che mostra la forza gravitazionale, eroso per aumentare il volume e non dà misurare se stessi con l'aiuto di qualsiasi altro famoso potere;
• 4,9% di materia ordinaria, che mostra tutte le forze, eroso all'aumentare del volume, si smarrisce in grumi ed è composto da particelle;
• 0,1% neutrini, che mostrano gravitazionale e электрослабое di interazione, sono costituiti da particelle e si allontanano insieme, solo quando sono rallentati sufficiente per comportarsi come materia, e non uv;
• 0,01% di fotoni, che mostrano gravitazionali ed elettromagnetici esposizione, si comportano come le radiazioni e si confondono come l'aumento della quantità e alla trazione lunghezze d'onda.

Con il passare del tempo queste diverse componenti diventano relativamente più o meno importanti, e questa percentuale è, di quello che oggi è composto l'Universo.

L'energia Oscura, come dovrebbe essere dei nostri migliori misure, ha le stesse proprietà in qualsiasi punto dello spazio, in tutte le direzioni dello spazio e in tutti gli episodi della nostra storia spaziale. In altre parole, l'energia oscura anche la гомогенна e изотропна: è ovunque e sempre lo stesso. Per quanto possiamo giudicare, l'energia oscura non ha bisogno di particelle; si potrebbe facilmente essere una proprietà intrinseca del tessuto dello spazio.

Ma la materia oscura è fondamentalmente diversa.

Si è formata la struttura che vediamo nell'Universo, soprattutto nelle grandi su scala cosmica, la materia oscura non deve solo esistere, ma e di stare insieme. Lei non può essere la stessa densità in tutto lo spazio; piuttosto, dovrebbe concentrarsi nelle regioni ad alta densità e deve avere una densità minore o del tutto assente, in regioni a bassa densità. Possiamo realmente dire, quanto di tutta la sostanza si trova in diverse regioni dello spazio, guidati da osservazioni. Ecco i tre più importanti sono:

lo Spettro di potenza della materia. Applicare sulla mappa di materia nell'Universo, guarda, su qualsiasi scala corrisponde galassie, cioè la probabilità con la quale si sono di un'altra galassia a una certa distanza da quella galassia, con cui si inizia, ed esaminare il risultato. Se l'Universo era composto omogeneo sostanza, la struttura sarebbe stata lubrificata. Se l'Universo è materia oscura, che non si è riunita abbastanza presto, struttura in piccola scala sarebbe stata distrutta. Lo spettro di potenza di energia ci dice che circa l ' 85% della materia dell'Universo rappresentato la materia oscura, che è molto diversa da protoni, neutroni ed elettroni, e la materia oscura è nata fredda, o la sua energia cinetica è paragonabile con la massa di riposo.

lensing Gravitazionale. date un'Occhiata a un oggetto. Diciamo che, quasar, la galassia o ammassi di galassie. Guarda come sfondo la luce distorta dalla presenza di un oggetto. Perché comprendiamo le leggi di gravità, che sono regolati dalla teoria generale della relatività di Einstein, allora, come si piega la luce, ci permette di determinare la quantità di massa è presente in ogni oggetto. Tramite altri metodi, siamo in grado di identificare la quantità di massa, che è presente in materia ordinaria: le stelle, il gas, la polvere, i buchi neri, plasma ecc. E di nuovo troviamo che l ' 85% della materia presentato alla materia oscura. Inoltre, ha distribuito più diffusamente nuvoloso, rispetto alla materia ordinaria. Si conferma debole e forte линзированием.

Cosmica di fondo a microonde. Se si guarda il baglioreradiazione del Big Bang, si scopre che è di circa uniforme: 2,725 Quo tutte le direzioni. Ma se si guarda attentamente, si può rilevare che in una scala da decine a centinaia di микрокельвинов osservati piccoli difetti. Ci dice alcune cose importanti, tra cui energia di densità di materia ordinaria, della materia oscura e dell'energia oscura, ma la cosa più importante – ci dicono quanto omogeneo è stata l'Universo, quando aveva solo 0,003% della sua età attuale. La risposta è che il più denso regione è stato di soli 0,01% più denso meno denso della regione. In altre parole, la materia oscura inizio con omogeneo di stato e nel corso del tempo perso in grumi.

Combinando tutto questo, arriviamo alla conclusione che la materia oscura dovrebbe comportarsi come un liquido che riempie l'Universo. Questo liquido ha trascurabile pressione e viscosità, reagisce alla pressione di radiazione, non si scontra con fotoni o ordinaria, nata a freddo e non relativistica e si smarrisce in un mucchio sotto l'azione stessa gravità nel corso del tempo. Determina la formazione di strutture dell'Universo su più larga scala. E ' altamente eterogeneo, e la grandezza della sua eterogeneità cresce con il tempo.

Ecco che possiamo dire su di lei su larga scala, in quanto sono collegati con osservazioni. Su piccola scala possiamo solo supporre, non essendo sicuri pieno, che la materia è costituita da particelle con proprietà che fanno di comportarsi in questo modo su larga scala. Il motivo per cui siamo è scontato, è che l'Universo, per quanto ci è noto, è costituito da particelle di sì e tutti. Se sei sostanza, se hai una massa, un analogo, sei inevitabilmente deve essere costituito da particelle di un certo livello. Ma fino a quando abbiamo trovato questa particella, non abbiamo il diritto di escludere altre possibilità: per esempio, che è una sorta di liquido campo, che non consiste di particelle, ma influisce sullo spazio-tempo così come sarebbe bisogno di particelle.

Ecco perché è così importante tentare di rilevare direttamente la materia oscura. Confermare o smentire la componente fondamentale della materia oscura in teoria possibile, ma in pratica, sostenuto osservazioni. A quanto pare, la materia oscura non ha a che fare con l'energia oscura.

Si tratti di particelle? Finché non li troviamo, possiamo solo immaginare. L'universo si manifesta come quantistica per sua natura, quando si tratta di qualsiasi altra forma di materia, è quindi ragionevole supporre che la materia oscura sarebbe lo stesso.