조리법의 어두운 문제를 포함할 수 있는 임계초과 액체

년간의 연구를 통해,그것은 분명 해졌다 짙은 문제가 동작 abominably 니다. 이 용어에 대해 소개했 80 년 전에 천문학자 프리츠 Zwicky 는 것을 깨달았을 방지하기 위해 개인이 은하에서 탈출하는 거대한 은하의 클러스터의 일부는 중력합니다. 나중에 베라 루빈과 켄트 포드 사용이 보이지 않는 어두운 문제는 이유를 설명하는 은하는 비행하지 않습니다.

그러나,비록 우리가 사용하는 용어"어두운 문제를 설명하는"이러한 두 가지 상황에서,그것은 분명 여부에 관련된 그들의 각각 동일한 원인이다. 가장 간단하고 인기있는 모델에는 어둠의 문제로 구성되어 있 약하게 상호 작용하는 입자는 천천히 움직이 아래에서 중력의 힘입니다. 이라"찬"어두운 문제에 대해 설명합 큰 스케일과 같은 구조의 클러스터됩니다. 하지만 그것은 나쁜으로 예측하는 회전 곡선의 개별니다. 어두운 사정은 같은 다양한 행위에서 동일한 규모입니다.

하려는 시도를 해결이 퍼즐,두 개의 물리학이 최근에 제안하는 어두운관을 변경할 수 있습 단계를 변경하면 스케일이다. 저스틴 호리,물리학자 펜실베니아 대학에서,그리고 그의 이전 박사 과정 학생 Lasha,Berezhiani 작업에서 프린스턴대학교,말한다는 것에서 추위와 조밀한 환경의 은하 halo 어두운 문제 condenseries 에 임계초과 액체가 이국적인 양자 물질의 상태로 점도니다. 는 경우 어두운 문제 형태계에 은하계의 확장,새로운 힘,하는 것이 관측에 맞지 않는 모델의 찬 어두운 문제입니다. 그러나 규모의 은하계의 클러스터의 특별 조건의 형성에 필요한의 임계초과 상태에서,존재하지 않는,여기에 암흑물질을 동작으로 일반 찬 어두운 문제입니다.

"그것은 좋은 생각이다,"라고 팀 Tait,입자 물리학에서 대학교,캘리포니아 어바인합니다. "두 개의 서로 다른 종류의 어두운 문제에 대해 설명합 한 것입니다." 그리고 곧 이 호기심 아이디어를 확인할 수 있습니다. 지만 다른 물리학자가 이미 고려한 아이디어,호리 및 Berezhiani 가까운 추출 예측을 입증할 수 있도록 허용 천문학을 탐구,수영,여리고 우리 은하에서 바다의 임계초과 액체입니다.

불가능 superfluids

땅에 overcriticize 액체할 수 없는 통화가 평범하다. 그러나 물리학을 준비하는 그들의 실험실에서 1938. 멋진 입자를 충분히 낮은 온도 명시할 것이 그들의 양자 자연합니다. 그들은 걱정하기 시작,그리고 파는 것이 중복,결국까지기 시작처럼 행동 하나의 큰"swashata"니다. 그들은 일관된 같은 입자에서 빛의 레이저 동일한 에너지는 진동으로 한다. 오늘날에도 학생들이 만들 Bose 응축액—아인슈타인 실험실에서의 분류될 수 있으로 임계초과 액체입니다.

현상의 superfluidity 는 일상에서의 세계가 존재하지 않습니다—너무 따뜻한 순서를 명시하여 원하는 양자 효과니다. 이 때문에,"십년 전 사람들은 것을 거부하고 그것이 불가능했다,"라고 테이트 모니다. 하지만 최근 몇 년 동안 더 많은 물리학자들은 믿고 초임계 단계가 형성되는 자연의 극한 조건에서 공간입니다. Superfluidity 될 수 있습에서 중성자,그리고 아주 공간은 시간에 따라 몇 가지 될 수있다,임계초과 액체입니다. 왜 어두운 상관하지 않는 것은?

트를 만들기 위해 입자에 의해 임계초과 액체,그것은 이행하는 데 필요한 두 가지 조건 포장의 입자를 가진 높은 밀도와 멋진 그들을 매우 낮은 온도. 에서 물리학 실험(또는 학생),제한 입자의에서는 전자기 트랩 및 그 방사능 레이저 제거하는 운동 에너지와 낮은 온도 절대 제로 근처입니다.

안에 은하,의 역할을 전자기 트랩을 재생하는 중력의 갤럭시,압축 암흑물질을 만족시키기에 충분하는 기준의 밀도니다. 온도 간단한 공간에서 매우 추운습니다.

외부의 후광은 감지 부근에서 은하의 중심,그리고 어두운 물질이 포장되지 않습니다 충분히 꽉로 초임계 상태입니다. 그녀는 행동하는 것이 일반 암흑물질 것이 무엇인지,천문학자들은 참 큰 규모입니다.

회전 superfluid 헬륨 형성된 작은 소용돌이

지만 특별한 무엇이 있는지에 대해 그 어두운 문제입니다 superfluid? 으로 특별한 조건을 변경하는 행동의 어둠이 문제인가? 최근 몇 년 동안,많은 과학자들은 이 문제에 대해 생각합니다. 그러나 접근의 호리기 때문에 유일하는 방법을 보여 줍니다 superfluidity 수 있을 초래하는 새로운 힘입니다.

물리학에서는,당신이 상자를 만들 wave(자주)니다. 흔들어 몇 전자,예를 들어,에 안테나와 당신을 위반하는 전기 분야 전파를 수신합니다. 알람 중력장의 두 충돌 검은 구멍을 받 중력파다. 마찬가지로,당신은 밀어 overheadcosts,당신은 생산 phonons—파도 소리에 superfluid 자체입니다. 이러한 phonons 를 야기하는 추가적인 힘은 외에도 중력,동일한 정전기력사됩니다. "즉,좋은 당신이 있기 때문에 더 힘이 중력하는 동안,내부적으로 묶여하는 어두운 문제"라고 호리합니다. "그것은 환경 속의 어두운 문제에 상승을 제공합니다." 그것을 설명할 수 있는 이상한 행동의 어둠 속에서 문제가 은하 halo 니다.

는 또 다른 입자의 어두운 문

사냥꾼의 암흑물질을 찾고 그것을 위해 오랜 시간입니다. 그들의 노력에 집중하는 약하게 상호 작용하는 대규모 입자,또는 겁쟁이습니다. 겁쟁이 인기를 끌었기 때문에 이러한 입자 뿐만 아니라 설명할 수 있는 대부분의 천체 관측,하지만 또한 올에서 자연적으로 가상의 확장자의 표준 모델에 입자 물리학의합니다.

그러나 아무도 본 적 없는 겁쟁이고,이러한 가상의 확장자의 표준 모델로 표시되지 않은 실험에서 많은 실망의 물리학자입니다. 각각의 새로운로 전망 무리 더 많은,물리학은 점점을 고려하는 다른 후보자를위한 어두운 문제입니다. "어떤 시점에서야 우리가 결정하는 짖는 잘못된 나무가?", 요청 Stacy 메카,천문학의 대학에서 케이스웨스턴리저브습니다.

입자의 암흑물질을 함축하는 작업을 의 호리 및 Berezhiani,강하게 비슷한 겁쟁이습니다. 겁쟁이야 예쁜 대규모에 대한 기본 입자에 대해 100 양성자를 대중합니다. 을 로드하는 스크립트,houri,어두운 문제 입자들이어야 합 억 번 더 쉽습니다. 따라서,우주 될 것입니다 수십억 배 이상—충분히 설명하는 관찰의 영향 어두운 문제를 달성하기 위해 밀도의 형성에 필요한의 임계초과 액체입니다. 또한,일반적인 겁쟁이 상호 작용하지 않습니다. 하지만 superfluid 어두운 문제 입자는 강하게 상호 작용입니다.

가장 가까운 후보는 axion,가상의 초경량 입자의 질량과될 수 있는 10,000 개조 시간보다 작은 대량의 전자니다. 에서의 말씀을 찬 Prescod-Weinstein,이론 물리학에서 워싱턴대학교,axions 수 이론적으로 압축하여 응축수 보스—아인슈타인합니다.

표준 axion 하지 않는 완전히의 요구를 충족 호리 및 Berejiani 니다. 에서 자신의 모형,입자 경험의 강한 반발의 상호 작용입니다. 일반적인 모델의 axions 상호 작용 약하게 유니다. 방법,"나는 모든 사람을 믿는 어두운 문제와 상호 작용에서 자신이 일정 수준."라고 테이트 모니다. 우리는 이해할 필요가 약한 상호 작용입니다.

에서 검색의 공간의 superfluidity

다음 단계를 위한 호리 및 Biriyani 것을 알아내는 방법을 테스트하는 자신의 모델을 찾는 것이 작은 서명을 구별할 수 있는 개념의 임계초과 액체 보통 어둡고 추운 문제입니다. 하나의 가능성:소용돌이의 어두운 문제입니다. 실험실에서 자전 임계초과 액체 상승을 제공 꼬 소용돌이 계속 없이 에너지를 잃습니다. Halo superfluid 어둠 속에서 문제 갤럭시를 회전해야합니다 충분히 빠르게 배열을 만들의 소용돌이다. 는 경우 이러한 소용돌이 있었다 거대한 충분히 만들 수 있을 직접 감지합니다.

불행하게도,이 가능성:최신 컴퓨터 모델,호리는 소용돌이에서 superfluid 어두운 사정은"매우 빈약"그리고 가능성이 존재하는 현실입니다. 그가 제시하는 것을 사용하는 것이 가능하의 현상 중력 렌즈조의 산란과 유사한 방법 크리스탈을 없앤 x-ray 그것을 통과하는 빛입니다.

천문학자들이 수도에 대한 간접적인 증거는 어두운 사정으로 동작하는 임계초과 액체입니다. 이를 위해,그들은 공부는 인수 합니다.

속에는 은하들 자신의 사이에서 충돌에 의해 결정됩 동적 마찰합니다. 상상해 대규모의 몸을 통과 바다의 입자니다. 많은 수의 작은 입자를 매료 될 것입니다 대규모의 몸입니다. 그리고 이후 총 모멘텀의 시스템 변경되지 않는,거대한 몸이 필요를 느리게 보상합니다.

이 때 두 개의 은하기 시작합니다. 는 경우에 그들이 충분히 가까이 얻을,헤일로의 자신의 어두운 문제이기 시작 중 하나를 통과를 통해 다른 정의를 독립적으로 이동하는 입자는 리드를 동적 마찰,당 halo 가깝습니다. 이 효과는 데 도움이 은하를 병합하고 강화하는 속도의 합병의 은하에서 우주니다.

경우 그러나 헤일로는 어두운 문제에 상태의 임계초과 액체,입자를 이동 동기입니다. 고 있는 것은 마찰에 가까운,갤럭시,하기 어려운 것 병합니다. 이 모든 것이 달했을 설파하는 그림의 변동의 간섭에서 패턴을 분포의 문제에 만들 수 있습니다.

유효한 기

있지만 메카 긍정적인 태도는 아이디어의 superfluid 어두운 문제,그는 인정을 수 있도록 열심히 노력하고해 최상의 개념,물리학에 올 수 있습니다"결정의 티코 브라헤"니다. 덴마크의 천문학자 16 세기의 발명한 하이브리드 우주론에서는 지구는 우주의 센터,하지만 다른 모든 행성이 태양의 주위에 회귀. 그는 시도를 사이에 선을 그립 고대의 프톨레마이오스의 시스템과 지동 우주론,결국 그것을 대체합니다. 아마 과학자들은 뭔가가 필수적입니다. 그러나 아이디어가 가치가 고려 사항입니다.

테이 새로운 모델은 아름다운에서 일반적으로,하지만 그녀가 더 명확한 미시적 수준에서,범위"우리가 계산할 수 있습과 이 모든 작품으로 작동해야 합니다. 만 몇 가지 기적"는 모든 것이 제자리에 떨어진 장소입니다. 아마도 이러한 기적은 아주 올바르지만,그는 확실하지 않습니다.

지만 과학자들이 실험 superfluid 많은 수십 년 동안의 입자 물리학은 시대를 완전히 이해하기 위해 유용성의 아이디어에서 나오는 분야의 응집물질물리학입니다. 이 결합하여 물리학로 중력,물리학을 해결하는 긴-성난 질문도 누가 알고있는 어떤 다른 혁신을 위해 우리는 기다리고 있을까?

"내가 필요 superfluid 모델? 지 말 Prescod-Weinstein 니다. —그러나 우주를 할 수 있습니다. 수있는 자연을 형성 보스 응축액—아인슈타인과 같은 메이저 자연적으로 형성되어에서 묘사합니다. 이 필요한가요에서 레이저 공간니까? 아니,그러나 그들은 멋진다."