Это 3D-карта иллюстрирует распределение масштабной темной материи, восстановленной из измерений слабого гравитационного линзирования с помощью космического телескопа Хаббл.

Группа национальных физиков-ядерщиков известных как Сеть Сильных Динамических Сотрудников, во главе с группой Ливерморской национальной лаборатории, которые объединяют в себе методы теоретической и вычислительной физики и используя суперкомпьютер в лаборатории, дабы разработать новую модель темной материи. Компьютер определяет темную материю как естественно скрытую, но ее легко обнаружить исследуя взаимодействие с обычным веществом в условиях крайне высоких температур, пронизывающих раннюю Вселенную.

Эти взаимодействия в ранней Вселенной крайне важны потому что обычная и темная материя, распространенная сегодня, поразительно похожи по размеру, предполагается, что это произошло благодаря балансированию между ними еще до охлаждения Вселенной сказал Павлос Вранас из Ливерморской национальной лаборатории.

Темная материя составляет целых 83 процента всей материи во Вселенной и не взаимодействует непосредственно с электромагнитными, слабыми или сильными ядерными силами. Свет при взаимодействии с темной материей не меняет направление, а обычная материя проходит сквозь нее только с самым слабым взаимодействий. По существу невидимой, она называлась, пока ее взаимодействия с гравитацией не стали производить поразительные эффекты на движение галактик и галактических скоплений, оставляя мало сомнений в ее существовании.

Ключ к разгадке раздвоения личности темной материи. Как и кварки в нейтроне, при высоких температурах, эти электрически заряженные составляющие взаимодействуют с почти всем. Но при низких температурах они связаны вместе, для образования электрически нейтральной композитной частицы. В отличие от нейтрона, который связан обычно с сильным взаимодействием - квантовой хромодинамики , то скрытый нейтронов должны быть связан с новым ненаблюдаемым ранее сильным взаимодействием, с темным видом КХД.

Примечательно, что кандидат в темную материю всего в несколько сотен раз тяжелее протона, и может быть составлен из электрически заряженных составляющих и все же уклоняясь от прямого обнаружения так далеко, - говорит Вранас.

Подобно протонам, невидимая темная материя является стабильной и не затухает в течении длинного космического времени. Однако, как КХД, она производит большое количество других ядерных частиц, распадающихся вскоре после их создания. Эти частицы могли иметь чистый электрический заряд, но распались бы давным давно. В коллайдере частицы с достаточно высокой энергией , эти частицы могут быть получены снова в первый раз с начала Вселенной. Они могут создавать уникальные записи в детекторе частиц. так как они могут быть электрически заряженными.

Подземные эксперименты прямого обнаружения или эксперименты на Большом адронном коллайдере в ближайшее время смогут найти доказательства нашей новой теории о невидимости темной материи, утверждает Павлос.

80% массы Вселенной приходится на темную материю

• Смотрите также:

По их данным, для того, чтобы сформировалась самая маленькая из возможных галактик необходим материал общей массой, превышающей 10 млн солнечных масс. К таким выводам ученые пришли, проанализировав излучение от небольших галактик, вращающихся вокруг Млечного пути.

Специалисты говорят, что совершенно неважно какими будут строительные материалы для новой галактики - это могут быть обломки планет и астероидов, газо-пылевые облака или даже темная материя. Неизменно лишь одно - количество вещества, масса которого могла бы создать достаточное гравитационное поле для создания и поддержания галактики как единое целое.

Вычислив эту минимальную для галактик массу, мы сможем лучше понять, как ведет себя темная материя. В свою очередь понимание природы темной материи ведет к пониманию многих фундаментальных основ Вселенной, - говорит Лоис Стригари, автор исследования.

Согласно современным подсчетам, до 80% массы Вселенной приходится на темную материю. Калифорнийские астрономы говорят, что темная материя или скрытая масса управляет процессом расширения Вселенной, без наличия темной материи наша галактика Млечный путь не смогла бы существовать.

По подсчетам ученых, самые маленькие галактики, также называемые карликовыми галактиками, очень различаются по коэффициенту своей светимости. Этот показатель у них может варьироваться от 1000 солнечных светимостей до 10 миллионов. Вокруг Млечного пути по своим орбитам вращаются как минимум 22 таких галактики, 18 из которых были изучены наземными телескопами, расположенными в Чили и на Гавайях. Проанализировав светимость каждой из галактик, ученые выяснили скорость движения звезд в них, а на основании скорости движения галактики можно судить и о ее массе.

Специалисты ожидали, что массы таких объектов будут значительно варьироваться, но на практике оказалось, что все карликовые галактики весили примерно одинаково - порядка 10 млн солнечных масс.

Представьте, что вы пролетаете над Землей ночью и по количеству огней городов определяете их размер. В случае с галактиками мы действовали также. Если известно, что один город больше, а другой меньше, то и количество огней здесь будет варьироваться. Однако в случае с галактиками, мы пришли к парадоксальному выводу - все карликовые галактики почти идентичны друг другу по массе, по этом они различны по размеру, - говорит Манож Каплингхат, соавтор исследования.

Причину такого единства массы и различия размеров ученые видят только в одном - наличии темной материи, которая добавляет недостающую массу для галактики.

Темная материя скапливается на краях Вселенной

Профессор астрономии Карл Гебхардт, из Университета Техаса расположенного в Остине, в ходе проводимого им эксперимента по изучению особенностей темной энергии, раскрыл некоторые ранее неизвестные особенности этой загадочной субстанции, которая наполняет собой значительную часть Вселенной .

А поскольку к особенностям темной материи относится такая ее способность как не поглощать и не отражать свет, а так же любое другое электромагнитное излучение, увидеть ее при помощи телескопа попросту невозможно. Однако при этом, черная материя способна оказывать значительное гравитационное воздействие на остальное вещество в Галактике. именно по этим косвенным признакам ученые и произвели расчет того, что темная материя составляет порядка 83% от всей материи Вселенной. Подобный показатель является более чем внушительным и поэтому необходимо понять, что де такое темная материя и что она собой представляет.

Как считает Карл Гебхардт, темная материя представляет собой принципиально новый вид частиц, которые все еще не обнаружены. В частности для того, что бы обнаружить признаки существования темной материи, ученые наблюдают за передвижением звезд. Так же ученые используют компьютерное моделирование для того, что бы понять происходящие процессы во Вселенной и взаимодействием объектов во вселенной с темной материи. В частности Карл Гебхардт, со своей командой, использует спектрограф установленный на 2,7-метровом телескопе находящимся в обсерватории Мак-Дональд, а так же возможности космического телескопа Hubble. На основе полученных в ходе наблюдений, Гебхардт строит карту по расположению темной материи используя для этого компьютерные модели.

Как говорит сам Гебхардт, его команда старается создать наиболее достоверную карту по распределению темной материи по Галактикам. Согласно той информацией, которую уже удалось собрать ученым, уже установлен факт того, что темная материя имеет тенденцию по расположению на краях Галактик. К роме того, как оказалось, темная материя намного более распространена, чем это предполагалось раньше.

По планам ученого, еще на протяжении ближайших пяти лет, проект HETDEX, именно так называется проект по сбору информации по темной материи, будет собирать данные о галактиках находящихся на удалении в 9-11 миллиард световых лет от Солнечной системы. В итоге ученые надеются создать наиболее большую карту по распределению темной материи во Вселенной. Всего, проект HETDEX будет иметь объем примерно в один петабайт .

На заметку. Занимаетесь спортом на профессиональном уровне и регулярно принимаете разогревающий массаж? Специалисты рекомендуют обратить внимание на массажное масло Weleda. которое расслабляет мышцы и предотвращает последующую боль в мускулатуре. Приобрести массажное масло арники Weleda на выгодных ценовых условиях в Санкт-Петербурге , Москве и Нижнем Новгороде можно в интернет-магазине натуральной косметики из Германии «Эко Проспект» – www.ekoprospekt.ru. Желаем приятных покупок!

Темная материя

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Свидетельства существования темной материи, кандидаты на роль ее частиц. Нейтрино, слабовзаимодействующие массивные частицы . Магнитные монополи, зеркальные частицы. Прямая регистрация вимпов. Регистрация сильновзаимодействующей темной материи.

Материя как параметрический резонанс в меняющейся плотности эфира. Каждому времени соответствует своя частота вращения спинов частиц и электронных облаков. От скорости течения времени зависят гравитационная постоянная, масса частиц. Время во вселенной.

Непрерывность материи как исходный принцип миропонимания, его место в теории дифференциального исчисления. Этапы развития кинетической теории газов. История изучения атома, истоки противоречий сплошности и атомности. Темпы и развития современных идей.

Поляризация вакуума как единственный механизм образования материи и информации и их пространственно-временных многообразий. Дифференциальный оператор и его место среди поляризационных векторных. Поляризация пространственно-временных состояний.

Особенности протекания экзотермических и экзоэргических процессов. Понятие материи как сущности мира и того общего, что входит в состав всех объектов природы. Исследование двойственной корпускулярно-волновой сущности микрочастиц. Теория кипения вакуума.

Атомная структура материи. Роль и значение открытия Р. Броуна. А. Эйншнейн и первая теория броуновского движения. Происхождение законов вероятности в физике. Определение размеров белковой молекулы Т. Сведбергом. Современная наука и броуновское движение.

Первоначальное событие бытия. Элементарный объем и масса. Потенциальная и кинетическая составляющие массы. Статическая часть массы. Взаимосвязь массы и вещества. Мерность массы, энергия и поле. Гравитационное поле как кинетическая масса симметричных масс.

Вопрос о среде. Масса. Строение вещества. Химические связи. Некоторые следствия. Электропроводность. Захват, излучение фотона. Эффект антигравитации. Красное смещение, постоянная Хаббла. Нейтронные звёзды, чёрные дыры. Тёмная материя. Время, Вселенная.

Пространство - единственная объективно существующая не материальная субстанция. Материальные субстанции - вещество, энергия, эфир. Время - последовательность изменения расположения материи. Магнетизм и электричество. Строение звезды. Черная дыра.

Темная материя

Термин «Темная материя» или «Скрытая масса» возник в современной физике из гипотетических соображений. Дело в том, что современные представления о теории гравитации не позволяют объяснить наблюдаемую структуру нашей Галактики и, в частности, распределение скоростей звездных систем. Чтобы согласовать теорию и эксперимент необходимо предположить, что вокруг Галактики существует дополнительная невидимая материя, которая и создает недостающие гравитационные силы.

Впервые тайные откровения подобного рода в далеком 1933 году озвучил швейцарский астроном Фриц Цвики . Именно он указал, что скопление галактик в созвездии Волосы Вероники, судя по всему, удерживается вместе гораздо более сильным гравитационным полем, чем это можно было бы предположить, исходя из видимой массы вещества, содержащегося в этом галактическом скоплении, а значит большая часть материи, содержащаяся в этой области Вселенной, остается незримой для нас.

Примечательно, что количество такой темная материи должно быть огромно – во много раз больше, чем обычной видимой материи. Астрофизики постепенно пришли к заключению, что в видимых и ставших привычными образах галактик содержится не более 10% от реально содержащейся во Вселенной материи. Примерно на 90% Вселенная состоит из материи, форма которой остается для нас тайной, поскольку наблюдать ее мы не можем, и по совокупности вся эта материя получила название темной материи.

Есть разные гипотезы о ее возможной природе. Большинство ученых сходится на том, что масса невидимой материи Вселенной далеко не ограничивается скрытой от нас массой обычных небесных тел и распыленного вещества, а склонны добавлять к ней и совокупную массу всё еще не открытых видов элементарных частиц и некую темную энергию.

В последнее время не утихает конфликт между сторонниками классической космологии, и ее убежденными противниками. Последние подчеркивают, что гипотеза существования темной материи является лишь одной из попыток свести концы с концами теории, сталкивающейся с растущим числом в корне противоречащих ей фактов. «Стандартная модель уродлива и запутана, - заявил один из известных альтернативных космологов д-р Жоайо Магуэйо. – Надеюсь, ее финал не за горами».

Эксперты, которые совсем недавно высосали из формул Гибель Вселенной, объявили о том, что через 11 млрд лет наступит апокалипсис глобального масштаба.

Теперь же, проведя еще ряд масштабных расчетов с учетом темной материи, Андрей Линде и его коллеги из Стэндфордского университета Калифорнии признали, что немного поторопились похоронить наш мир, сообщает журнал Nature и отодвинули «конец света» на 25 млрд лет.

Источники: new-science.ru, www.dailysmi.net, www.milkywaygalaxy.ru, otherreferats.allbest.ru, www.endec.ru