» » » Существует ли темная материя на самом деле?

 
 
 

Существует ли темная материя на самом деле?

Автор: KSergejN от 11-08-2012, 12:47, посмотрело: 1034

0
Существует ли темная материя на самом деле?

Судя по активности попыток ученых получить ответ на этот вопрос, тайна темной материи будет решена в ближайшее десятилетие. Вот только какой будет этот ответ, подтвердится ли ее существование или нет?... Вот очередное мнение по этому поводу.

Обычное вещество (так называемое барионное), из которого состоим мы сами, наша планета Земля, Солнце и галактики, составляет лишь около 5% всей материи Вселенной. Природа же остальных ее 95% остается изученной слабо; ученым не совсем ясно, из чего она состоит. Эти 95% можно разделить еще на две части: 25% относят к так называемой темной материи, а оставшиеся 70% — это темная энергия, самая загадочная сущность из перечисленных.

Притяжения галактик не хватает на то, чтобы удержать их в скоплениях, поэтому при их скоростях (до 1 тыс. км/с) они бы давно разлетелись и скопления разрушились. Однако этого не происходит. Создается ощущение, что видимая часть галактики погружена в некую темную материю, масса которой много больше массы звездной компоненты и притяжение которой сохраняет цельность звездной системы.

Есть еще одно свидетельство существования темной материи: масса скопления галактик больше, чем их звездная масса. Об этом говорит поведение газа с температурой в 100 млн градусов, который оседает в центре скоплений галактик. При такой температуре скорость движения атомов газа такова, что они должны бы неминуемо разлететься в окружающий космос. Но этого не случается — видимо, как раз за счет сил притяжения темной материи. Причем величина этих сил оценивается в 6-7 раз больше величины обычной звездной гравитации.

Как сообщили недавно калифорнийские астрофизики Кеворк Абазаян (Kevork Abazajian) и Манодж Кэплингхат (Manoj Kaplinghat), на снимках орбитального зонда Fermi избыток гамма-лучей, исходящих из центра Млечного пути, может объясняться ничем иным, как столкновением и аннигиляцией вимпов, гипотетических частиц темной материи. «Там определенно имеется какой-то источник гамма-лучей, - поясняет Абазаян, - и это хорошо согласуется с гипотезой темной материи». Однако не все специалисты согласны с этой версией: по их мнению, сам избыток гамма-частиц может быть артефактом обработки данных, либо происходить из более умеренного источника. Впрочем, обо всем по порядку.

Гипотеза темной материи появилась как объяснение того факта, что гравитационно Вселенная ведет себя так, будто плотность ее выше, чем та, что выходит из имеющегося количества обычной (барионной) материи. Расчеты показывают, что темная – не излучающая и не поглощающая, не вступающая с обычной материей ни в какое взаимодействие, кроме гравитационного – материя составляет куда большую долю Вселенной, чем обычная.

И хотя окончательно подтвердить или опровергнуть ее существование пока не удается, косвенно ее все-таки исследуют, а теоретики вовсю пытаются объяснить ее «странные» свойства. Согласно одной из интерпретаций, темная материя состоит из совершенно особенных частиц, исключительно тяжелых и слабо взаимодействующих с другими, – вимпов. Целые галактики рождаются и эволюционируют в колоссальных облаках этих частиц.

Поиски вимпов предпринимаются достаточно активно. Одни пытаются уловить их с помощью детекторов работающих под землей детекторов. Другие полагают, что вимпы появятся как один из продуктов столкновений протонов на Большом Адронном Коллайдере. Третьи исходят из своих расчетов, пытаясь отследить потоки обычных фотонов (в том числе и гамма-излучения), которые должно порождать столкновение и аннигиляция вимпов.

В этом направлении работали и Абазаян с Кэплингхатом, анализируя данные, которые гамма-лучевой орбитальный телескоп Fermi собрал между августом 2008 г. и июнем 2012 г., в области размерами 7х7 град. в окрестностях центра Млечного пути. Составив карту распределения интенсивности гамма-фотонов, они сравнили ее с той, что получается исходя из суммирования всех известных источников: фонового шума, тонких пиков от 17-ти известных в этой области узконаправленных источников гамма-излучения и более широкого пика от самого центра галактики.

Выяснилось, что совпадение данных Fermi с расчетами будет куда более точным, если добавить к этому списку и гамма-излучение, происходящее от аннигилирующих вимпов, с учетом теоретически предсказанного их количества и распределения в этом регионе, а также теоретически описанного механизма и частоты их аннигиляции. Стоит сказать, что ранее сами Абазаян и Кэплингхат выступали против подобной интерпретации, но собственная работа изменила их взгляды: «Мы получили правильное распределение энергии, скорости, интенсивности… Увидев это, мы просто воскликнули – “О, священная корова“!» - говорят авторы.

Впрочем, они и сами не отрицают, что недостающие в теоретической модели гамма-фотоны могут порождаться и каким-то другим неизвестным источником, например, пока необнаруженными пульсарами. Другие же ученые полагают, что «источник» лишнего гамма-излучения может быть еще более прост – недостаточно точный метод, использованный авторами для оценки и описания фонового излучения.

Узнать больше
Внимание!!! Если Вы являетесь правообладателем, размещенных на сайте материалов и не хотите чтобы они распространялись, то сообщите об этом администрации и мы немедленно удалим данные материалы.

Категория: Обо всем / Космос

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.