Ғалымдар ғаламның құрылымын қайта қарастырды

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Ыстық пеште көтерілген мейіз қамыры сияқты, галактикалар және тіпті бүкіл шоғырлар бақыланатын кеңістікте (яғни, Әлемде) бір-бірінен ұшып кетеді. Мұны 1920 жылы Эдвин Хаббл есімді астроном байқаған; оның ашылуы, сайып келгенде, ғалымдарды ғаламның кеңеюінің заманауи бейнесіне әкелді.

Бұл процеске жұмбақ қараңғы энергия жауапты - кеңістікті біркелкі толтыратын және ғаламның 70 пайызын құрайтын гипотетикалық энергия түрі деп саналады. Дегенмен, оның бар екендігі туралы күмән әрқашан Эйнштейннің өзінде болды.

Жақында Копенгаген университетінің ғалымдары теңдеуден қараңғы энергияны алып тастап, ғалам онсыз кеңейе алатынын білу үшін компьютерлік симуляцияларды қолданды. Алынған нәтижелер Ғаламның кеңеюі белгілі бір магниттік күшке ие қараңғы материямен байланысты екенін көрсетті. Жаңа ашылу біздің ғалам туралы түсінігімізді өзгертуі мүмкін.

Ғалам неден тұрады?

Ғаламның құрылымына қызығатындардың бәрі оның біз үйреніп қалған материяның 5 пайызынан ғана тұратынын біледі. Шамамен төрттен бір бөлігін қараңғы материя құрайды - бұл туралы көп нәрсе белгісіз жұмбақ зат, өйткені ол тікелей бақылауға қол жетімді емес. Қалған үштен екі бөлігі біздің ғаламның үнемі өсіп келе жатқан қарқынмен кеңеюіне себеп болатын одан да жұмбақ қараңғы энергия болып табылады.

2020 жылдан бастап қараңғы энергияның болуы ерте Ғаламда пайда болған және кеңістікті біркелкі толтыратын реликтік сәулелену - жылулық сәулеленуді өлшеу арқылы расталғанын ескеріңіз.

атындағы Физика-математика институтының астрофизиктері тобы Кавли (IPMU) реликттік сәулеленуде стандартты модель болжамайтын ғаламның іргелі қасиеттерінің бірі - кеңістіктік паритет деп аталатын бұзылу белгілері бар екенін анықтады. Зерттеу авторларының пікірінше, қараңғы материя мен қараңғы энергия паритет принципін бұзады, бұл «жаңа физиканың» бар екенін көрсетуі мүмкін.

Ғалам туралы заманауи идеяларды қайта қараудың пайдасына тағы бір «ояту қоңырауы» Оңтүстік Африка ғалымдарының 2019 жылғы жұмысы болды. Онда зерттеушілер тіпті қараңғы энергияның жоқтығын да болжады, өйткені галактикалардың үлкен жылдамдықпен шашырауы туралы гипотезаның өзі «жалған болжамдар мен қате есептеулерге» негізделген. Physical Review Letters журналында жарияланған ғылыми жұмыстың авторлары атап өткендей, мұны дәлелдеу үшін CMB үшін әлдеқайда көп бақылау деректері қажет болады.

Қараңғы энергия енді қажет емес

«Жаңа физика» туралы әңгіме толастамайтынын ескере отырып, даниялық ғалымдар шыңға шығып, теңдеулерден қара энергияны мүлдем алып тастады. Жұмыс барысында олар ғаламның кеңеюі шын мәнінде магниттік күштің ерекше түрі басым болатын қараңғы материяның түріне байланысты болатын модельді сынады.

Зерттеу авторлары атап өткендей, олар қараңғы материяға тағы бірнеше қасиеттер қосты, олардың көмегімен ол кеңістіктің кеңеюіне (қараңғы энергияның орнына) тікелей әсер ете алады. Соңғысын өлшеуге болмайтындықтан және оның көптеген сипаттамалары белгісіз болғандықтан, жаңа теория алыс емес сияқты. Зерттеу авторларының бірі Стин Хансен үшін «шындық мынада: біз қараңғы материя туралы тым көп білмейміз, тек ол баяу және ауыр бөлшектерден тұрады».

«Мүмкін, қараңғы материяның магнетизмге ұқсас қасиеті бар. Осылайша, кәдімгі бөлшектермен болатын нәрсеге ұқсас нәрсе ғаламда олар қозғалғанда және магнетизмді жасағанда немесе магниттер басқа магниттерді тартқанда немесе кері қайтарғанда болуы мүмкін. Қараңғы материяның тұрақты кеңеюі қандай да бір магниттік күштің әсерінен болуы мүмкін », - деп Phys.org басылымына сілтеме жасаған ғалымның сөзін келтіреді.

Магниттік күш – ғаламның кеңеюінің құпиясының кілті

Жұмыс барысында ғалымдар ауырлық күші, ғаламның кеңею жылдамдығы және X – кеңістікті кеңейтетін және қара энергияның негізі болып табылатын белгісіз күш сияқты айнымалыларды қамтитын компьютерлік модельдеу моделін жасады.

Қараңғы зат бөлшектерінде магниттік күштің ерекше түрі бар деп есептей отырып, ғалымдар әзірлеген модель бұл күш ғаламның кеңею жылдамдығына бүгінгі күнгі қараңғы энергия сияқты әсер ететінін анықтады.

Зерттеу ғаламның қазіргі түсінігін өзгерте алатынын ескере отырып, астрофизиктер өз қорытындыларында сақтық танытты және «алынған мәліметтерді түпкілікті растау үшін тереңірек зерттеулерге негізделген көбірек дәлелдер қажет» деп атап өтті. Егер одан әрі зерттеулер даниялықтар алған деректерді растайтын болса, онда қараңғы энергия қоштасуға мәжбүр болады, өйткені оның өмір сүруінің мағынасы болмайды.