Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную темную материю наконец кто-то нашел» или напротив, о том, что «темной материи на самом деле не существует». Так где же истина? Что такого происходит в области космологии, что заставляет ученых буквально через день менять свое мнение? Чтобы разобраться в происходящем, придется попытаться понять что же представляет собой темная материя гипотетическая форма материи, составляющая четверть всей массы и энергии Вселенной. В современной космологии считается, что темная материя недоступна прямому наблюдению так как не взаимодействует с электромагнитным излучением. Астрофизик и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон говорит о темной материи как о субстанции, которую никто никогда не видел и которую невозможно поймать. Пока все, что могут астрономы это наблюдать проявление темной материи только через гравитационные эффекты, которые она оказывает на различные галактики. Предполагается, что темная материя оказывает влияние на линейную скорость вращения галактик, в результате чего галактики вращаются медленнее или быстрее. Рассказываем последние новости о том, что ученым удалось узнать об этой таинственной материи.
Итак, согласно ведущей космологической теории, примерно 80% массы Вселенной состоит из материала, который ученые не могут непосредственно наблюдать. Эта гипотетическая материя, сегодня известная всему миру как таинственная темная материя, не излучает ни света, ни энергии. Так почему же ученые считают, что она доминирует во Вселенной?
Еще в конце 1920-х годов астрономы выдвинули гипотезу о том, что Вселенная содержит больше материи, чем видно невооруженным глазом. Несмотря на то, что доказательств существования темной материи в те годы обнаружено не было, в научном сообществе эта гипотеза прижилась. К счастью, с развитием науки и технологий перед учеными открылась масса возможностей. По мнению Питера Ван Доккума, исследователя из Йельского университета, движение звезд говорит нам, сколько материи существует во Вселенной. «Звездам все равно, в какой форме находится материя, они просто показывают нам, что она есть», утверждает он.
Между тем, темная материя может казаться загадочной из-за нашего человеческого восприятия. Зрение, например, основано на нашей чувствительности к свету: электромагнитным волнам, которые лежат в определенном диапазоне частот. Мы можем видеть материю, с которой знакомы, потому что атомы, составляющие ее, излучают или поглощают свет. Электрические заряды, переносимые электронами и протонами в атомах вот причина, по которой мы видим окружающий мир.
Таинственная темная материя, как считается, составляет большую часть Вселенной.
Однако материя не обязательно состоит из атомов. Большая ее
часть может быть сделана из чего-то совершенно отдельного. Материя
это любой материал, который взаимодействует с гравитацией, как это
делает нормальная материя например, сгущаясь в галактики и
скопления галактик. Следовательно, нет никакой причины, по
которой
материя всегда должна состоять из заряженных частиц. Однако
материя, не способная к электромагнитному взаимодействию будет
невидима для наших глаз. Вот почему никто никогда не видел темную
материю своими глазами или даже с помощью чувствительных оптических
приборов.
Читайте также:
Может ли темная материя быть старше Большого взрыва?
И все же ученые считают, что она существует из-за гравитационного воздействия, которое она оказывает на космические объекты. К ним относятся воздействие темной материи на звезды в нашей галактике (которые вращаются со скоростью, слишком большой для того, чтобы обуздать гравитационную силу обычной материи) и движение галактик в скоплениях галактик (опять же, слишком быстрое, чтобы быть объясненным только материей, которую мы видим); ее отпечаток на реликтовом излучении, оставшемся со времен Большого взрыва; изгиб света, известный как гравитационное линзирование; и наблюдение, что видимая и невидимая материя разделяются в объединенных скоплениях галактик.
И все же, результаты одного из последних исследований предполагают, что темной материи может и не существовать. В работе, опубликованной в ноябре 2020 года в журнале The Astrophysical Journal, исследователи сообщают о крошечных расхождениях в орбитальных скоростях далеких звезд, которые, по их мнению, обнаруживают слабый гравитационный эффект. Этот эффект, по мнению ученых, может положить конец преобладающим представлениям о темной материи.
Авторы исследования предполагают, что за неполным научным пониманием гравитации, по-видимому, скрывается гравитационная сила галактик и скоплений галактик, а не огромные облака темной материи. Это также может означать, что чистая математика, а не невидимая материя может объяснить, почему галактики ведут себя так, как ведут. По крайне мере такое мнению в интервью NBC News высказала соавтор исследования Стейси Макго, возглавляющая кафедру астрономии в Университете Кейс Вестерн в Кливленде.
В 1970-х годах астрономы узнали, что звезды, расположенные ближе к галаткическому центру, вращаются быстрее всех остальных.
На самом деле астрономы давно предполагали, что звезды
вращаются вокруг центров галактик со скоростями, предсказанными
теорией гравитации, сформулированной английским физиком и
математиком Исааком Ньютоном более 300 лет назад. Ньютон основывал
свою теорию на наблюдениях за орбитами планет и пришел к выводу о
том, что объекты притягиваются друг к другу с силой, изменяющейся в
зависимости от их массы. Уточнения Альберта Эйнштейна, сделанные
великим физиком в двадцатом веке, также остаются удивительно
точными. А в 1970-х годах американские астрономы Вера Рубин и Кент
Форд обнаружили аномалии в орбитах звезд в галактиках, предположив,
что причина кроется в невидимой "темной материи" внутри и вокруг
галактик.
Как полагают исследователи, гравитация вызывает лишь небольшое ускорение, не предсказанное Ньютоном и Эйнштейном, на таких низких уровнях, что его можно увидеть только в объектах размером с галактику. Что означало бы, что существование темной материи не требуется. А вот о том, сколько материи во Вселенной на самом деле, читайте в нашем материале.
Как видите, новое исследование поднимает «очень интересный вопрос», а именно можно ли объяснить темную материю другими законами гравитации. Если бы это оказалось правдой, то стало бы важнейшей вехой для космологии и физики элементарных частиц. И все же, большинство ученых скептически относятся к предположению об отсутствии темной материи, больше склоняясь к тому, что эта невидимая субстанция все же существует. А как вы думаете, правда ли темная материядоминирует во Вселенной или ее все-таки не существует? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.
Астероид Итокава был отправлен на Землю в ходе миссии «Хаябуса» 11 лет назад.
Время от времени именитые ученые выступают с весьма громкими и скандальными заявлениями. Например, недавно профессор кафедры астрономии Гарвардского университ
Оказалось, люди, которые не понимают как функционирует наука, склонны к вере в теории заговора и выступают против вакцинации.
Несмотря на то, что пандемия нового коринавируса длится уже год, огромное количество людей по всему миру продолжает
Климатологи показали, что Гольфстрим замедляется, перенося в Северную Америку и Европу все меньше теплой воды, и продолжает ослабевать.
Остановка теплого морского течения Гольфстрим, как показали результаты нового исследования, може
Комплексное моделирование системы нашей планеты поможет политикам и ученым подготовиться к будущему.
Последние новости, например, о замедлении Атлантического течения Гольфстрим или об айсберге, размером с Санкт-Петербург, который недавно от
Квантовая физика интригует, так как содержит в своей основе некоторую тайну.
Если квантовая теория верна, то от таких квантовых частиц как атомы, можно ожидать очень странного поведения. Но несмотря на хаос, коим может показать
Марсоход Perseverance.
Интересное время, в которое мы живем, становится еще интереснее. Примерно так можно сказать о том, что сейчас происходит в мире. Ракеты летят все выше, исследовательские аппараты улетают все дальше, а на Марс доставл
Астрономы находят истоки «галактического каннибализма» с открытием древнего гало темной материи
Во Вселенной столько галактик, что сосчитать их невозможно. Вокруг одного только Млечного Пути вращаются буквально десятки карликовых галактик,
Ученые считают, что астероид Чиксулуб,
который уничтожил динозавров и превратил Землю в самый настоящий
ад, зародился на самом краю Солнечной системы.
Сегодня никто в научном сообществе не сомневается в том, что динозавры вымерли
Проксима-Центавра ближайшая к Земле звездная система.
Учитывая, что в одном только Млечном Пути количество звезд по разным оценкам варьируется от 200 до 400 миллиардов, было бы несколько наивно полагать, что мы с в
На рисунке изображен межзвездный объект «Оумуамуа» как масса фрагментов, вытесненных в вытянутую форму звездными приливными силами.
Не знаю, в курсе ли вы, но 18 октября 2017 года состоялось самое настоящее вторже
Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную
Почти 10 000 галактик, наблюдаемых в одной части неба космическим телескопом Хаббла.
Одним из самых старых и фундаментальных вопросов человечества является вопрос о том, сколько лет существует наша Вселенная. К счастью, развитие науки
Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную
Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.
В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжа
Пока, 2020!
2020 год оказался полон удивительных открытий. Самым большим достижением современной науки в 2020 году, безусловно, является рекордно быстрая разработка эффективных вакцин против COVID-19. Это самый настоящий подвиг исследователе
Если параллельные реальности существуют, то как сильно отличаются от нашей?
Как думаете, существует ли параллельная вселенная? Или их мно
Telegram можно использовать не только для общения
Продвинутые читатели знают, что все новости с Hi-News.ru дублируются в нашем канале в Telegram, и для мног
Новое исследование американских физиков-теоретиков может перевернуть все, что мы знаем о Вселенной.
Вселенная состоит из скоплений миллиардов галактик, соединенных между собой в единую сеть космическую паутину. Но как она устроена на
Астероид Итокава был отправлен на Землю в ходе миссии «Хаябуса» 11 лет назад.
Время от времени именитые ученые выступают с весьма громкими и скандальными заявлениями. Например, недавно профессор кафедры астрономии Гарвардского университ
Климатологи показали, что Гольфстрим замедляется, перенося в Северную Америку и Европу все меньше теплой воды, и продолжает ослабевать.
Остановка теплого морского течения Гольфстрим, как показали результаты нового исследования, може
Комплексное моделирование системы нашей планеты поможет политикам и ученым подготовиться к будущему.
Последние новости, например, о замедлении Атлантического течения Гольфстрим или об айсберге, размером с Санкт-Петербург, который недавно от
Южноафриканский политический деятель Нельсон Мандела умер на свободе в 2013 году.
Некоторые люди убеждены, что помнят как южноафриканский лидер движения борцов за гражданские права Нельсон Мандела умер в тюрьме в 1985 году. Народ скорбел,
Кадр из мультсериала Симпсоны
По распорядку дня людей принято делить на сов и жаворонков. Первые ощущают прилив бодрости в ночное время, поэтому поздно ложатся спать и предпочитают позже просыпаться. Вторые лучше всего себя чувствуют д
Квантовая физика интригует, так как содержит в своей основе некоторую тайну.
Если квантовая теория верна, то от таких квантовых частиц как атомы, можно ожидать очень странного поведения. Но несмотря на хаос, коим может показать
Астрономы находят истоки «галактического каннибализма» с открытием древнего гало темной материи
Во Вселенной столько галактик, что сосчитать их невозможно. Вокруг одного только Млечного Пути вращаются буквально десятки карликовых галактик,
Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную
Черные дыры скрывают в себе множество тайн. Теперь исследователи полагают, что некоторые из них могут являться источником темной материи и даже содержать внутри себя целые вселенные.
Черные дыры странные. Эти удивительные объекты, существо
Французские исследователи предполагают, что так как нити космической паутины рассеяны, а сигналы, которые они испускают, слабы, 40% материи Вселенной оставалось незамеченным на протяжении 20 лет.
Из чего состоит Вселенная? Ответ на
Слева: увеличенный участок мозжечка головного мозга, полученный с помощью электронной микроскопии; справа: участок космологического моделирования с расширением 300 миллионов световых лет с каждой стороны.
Если внимательно посмотреть на ко
Существование темной материи до сих пор не доказано
Вселенная странная. Понять что в ней происходит очень и очень сложно, однако ученые не оставляют попыток. Один из двух способов узнать, что лежит за пределами Земли, является взгляд на свет