Қара материя — "инопланетяне" астрофизиков?

Кезде барлық біздің түсіну, заңдар физика және жетістіктері Стандартты және жалпы салыстырмалық теориясы, Әлемнің бірқатар бар байқалатын құбылыстар, олар мүмкін емес түсіндіру. Ғалам толы жұмбақтар бастап звездообразования дейінгі высокоэнергетическими ғарыш сәулелері. Біз бірте-бірте ойымыз ғарыш, біз әлі күнге дейін білеміз. Мысалы, біз білеміз, қара материя бар, бірақ, қандай, оның қасиеттері. Бұл біз приписывать көріністеріне қараңғы материяның барлық белгісіз әсерлер?

Жұмбақтар атты қараңғы материяның сонша, қанша және дәлелдемелер оның өмір сүру. Бірақ кінәлі қараңғы материяны барлық жұмбақ көріністері, ғарыш ғана емес, близоруко, бірақ дұрыс емес. Бұлай болған ғалымдардың иссякают жақсы идеялар.

Екі жарқын үлкен галактика жиналған Кома, әрбір көп миллион жарық жыл мөлшерде. Галактиканың шетінде көрсетеді болуы үлкен ореола қараңғы материяның бүкіл жиналуына.

Қара материя бар ғаламдағы барлық жерде. Алғаш рет оған жүгінген 1930-шы жылдары, түсіндіру үшін жылдам қозғалысы жекелеген галактиканың да галактикалық скоплениях. Бұл, өйткені барлық әдеттегі материяның заттар тұратын протондардың, нейтрондар мен электрондардың, жеткіліксіз түсіндіру үшін жалпы саны гравитация. Бұған жұлдыз, ғаламшар, газ, шаң, межзвездная және межгалактическая плазма, қара тесік және барлық қалған, біз өлшеу. Желісі дәлелдемелерді қолдайтын қараңғы материя, көп және зерттеулер, атап өткендей, физик Итан Зигель.

Қара материя үшін қажет түсініктемелер:

• вращательных қасиеттерінің жекелеген галактиканың
• қалыптастыру галактикалар түрлі мөлшерін, алып эллиптикалық дейін галактикалар өлшемі Млечный Путь және крошечных карликовых галактиканың бізбен бірге,
• арасындағы өзара іс-қимыл буымен галактиканың
• қасиеттерінің галактиканың шоғырлану және галактикалық шоғырлану үлкен ауқымда,
• ғарыш желісін қоса алғанда, оның нитевидную құрылымын,
• спектрін флуктуаций ғарыш микротолқынды фон,
• байқалатын әсерлер, гравитациялық линзирования алыс массалар
• байқалатын бөлу арасындағы әсерлер гравитация және қоқ қарапайым материяның соқтығысуы галактикалық шоғыр.

Және шағын ауқымда жекелеген галактиканың масштабында бүкіл Ғаламның қара материя қажет.

Егер орналастыру бұл контекст қалған космология, біздің ойымызша, әрбір галактика, біздің өз қоса алғанда, құрамында көп диффузиялық ластануды гало қараңғы материяның, қоршаған. Айырмашылығы-жұлдыздар, газ, шаң-тозаң, біздің галактика, олар бойынша көп бөлігі дискіде, гало қараңғы материяның тиіс сферическим, өйткені айырмашылығы әдеттегі (атомдар) материя, темная материя "сплющивается" сіз сжимаете. Сондай-ақ, қара материя болуы тиіс тығыз у галактического орталығының және простираться он есе қарағанда одан әрі жұлдыздары ең галактика. Ең соңында, болуы тиіс шағын комки қараңғы материяның әрбір гало.

ойнату Үшін толық жинағы байқаулар, жоғарыда аталған, сондай-ақ басқа да, қара материя емес, болуы ешқандай бар басқа, мынадай: ол болуы тиіс массасы; ол өзара іс-қимыл гравитациялық; ол баяу қозғала салыстырмалы жылдамдығы жарық; ол болуы тиіс қатты өзара іс-қимыл арқылы басқа да күштер. Барлық. Кез келген басқа да өзара іс-қимыл қатты шектеледі, бірақ алынып тасталады.

Неге әр жолы, кезде жүргізіледі астрофизическое бақылау мол қарапайым бөлшектер белгілі бір типті — фотондар, позитронов, антипротонов — адамдар: бірінші туралы айтады қараңғы материяның?

осы аптаның басында командасы ғалымдардың зерттейтін гамма-сәулелену көздері айналасында пульсаров, жариялады өз нәтижелерін Science. Өз жұмысында олар тырысты жақсы түсінуге, тағайындауға байқалған бізбен артық позитронов. Позитроны, бірін қолдаушы күш электрондар, әдетте туады бірнеше тәсілдермен: қызметкер қайтыс болған жағдайда қарапайым бөлшектер-ге дейін жеткілікті жоғары энергиялар, соқтығысқан кезде, басқа бөлшектермен заттар және өндірумен электрон-позитронных жұп бойынша Эйнштейн формуласы E = mc². Біз мұндай жұптар барысында жеке эксперименттер мен көре аламыз құру позитрона астрофизически, тікелей, іздеу кезінде, ғарыштық сәулелер, сондай-ақ жанама, іздеу кезінде энергетикалық сигнатуры электрон-позитронной аннигиляции.

Бұл астрофизикалық позитронные сигнатуры кездеседі жақын галактического орталығының бағдарланған нүктелі көздері сияқты микроквазары және пульсары, орналасқан загадочном өңірде біздің галактика, белгілі Ұлы Аннигилятор, және диффузного фон, шығу тегі белгісіз. Бір белгілі шығар: біз көп позитронов қарағанда күтеміз көруге болады. Мен бұл туралы бұрыннан белгілі. PAMELA бұл измерила, "Ферми" бұл өлшеген, AMS бортында ХҒС бұл өлшеген. Жақында обсерватория HAWC измерила өте высокоэнергетические, ТэВ-деңгейдегі гамма-сәулесі және көрсеткендей, бұл қатты разогнанные бөлшектер түсетін пульсаров орта деңгейдегі. Бірақ, өкінішке орай, бұл жеткіліксіз түсіндіру үшін байқалған артық позитронов.

қандай да бір себеппен болса әрбір өлшеумен мән-позитронов, әрбір бақылауы астрофизика көзіне, ол оны түсіндіреді, нарратив перетекает "біз оның түсіндіру, сондықтан виновата темная материя". Және бұл жаман, себебі көп болуы мүмкін астрофизикалық көздерін талап етпейтін ештеңеэкзотикалық, мысалы:

• қайталама өндіру позитронов және гамма-сәулелерінің және басқа да бөлшектер,
• микроквазары немесе тағы бір нәрсе, кормящее қара тесік,
• өте жас немесе өте ескі пульсары, магнетары,
• шымкентте сверхновых.

Бұл тізім емес, түпкілікті, бірақ білдіретін бірнеше мысалдар керек еді құруға бұл артықшылық.

Көптеген жұмыс істейтін, осы саладағы пайдасына таңдау жасайды қараңғы материяның, өйткені болады ұмтылыс, егер қара материя жояды және жүргізеді гамма-сәулелер мен бөлшектер әдеттегі материя. Бұл болар еді сценарий арман үшін астрофизиков-аңшылар қара матамен орауға. Бірақ қабылдау қалаған үшін жарамды ешқашан әкеліп соғатын ірі жаңалықтар. Дегенмен қара материя жиі ұсынылады түсіндіре отырып, мән-позитронов, бұл, ең алдымен, .

Аласыз түсініктемелерімен - Бренд Дингус, бас зерттеушіге HAWC, Итан Зигель алды келесі түсініктеме:

"Әрине, бар, және басқа да көздері позитронов. Бірақ позитроны кетпейді алыс, өз көздерін, және жақын арада емес көздері көп. Ең үздік кандидатты табылған HAWC, енді біз білеміз саны позитронов, олар жүргізеді. Сондай-ақ, біз білеміз, бұл позитроны диффундируют өз көздері; баяу, енді екі тілде жазылады. Дегенмен біз растады көздері позитронов жақын, аштық, позитроны өте баяу кетеді жерінен өз шыққан, ал құрмайды артылып позитронов Жер бетінде. Қоспағанда бір мүмкіндік, біз басқа да мүмкіндіктерін неғұрлым ықтимал. Дегенмен, бұл позитроны ескеруі қараңғы материяның. Біз подразумеваем бұл".

Өте тамаша, бұл позитроны осы HAWC түсіндіреді тек 1% позитронов, байқалатын басқа да эксперименттер көрсетіп, тағы бір нәрсе ретінде салтанатқа. Қашан жүргізіледі бақылау, расходящееся біздің дәстүрлі идеялар, артық қалған астрофизикалық позитронов, жоқ болдырмауы тиіс, бұл істе мүмкін замешана қара материя. Бірақ әлдеқайда бәлкім, басқа астрофизикалық процестерді түсіндіреді бұл әсерлер. Кезде ғылымда пайда болады жұмбақ, все хотят революция, бірақ жиі алады нәрсе заурядное.