Қараңғы материя дүниежүзілік адасушылық па?

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

Ғалам құбылыссыз қалды! 20 жыл бойы іздеген «қара энергия» мүлдем жоқ! Мұндай сенсациялық есептер Америка астрономиялық қоғамының конгресінен келді. Атақты «қара энергия» ғана қабылданбады.

Физиктер мәлімдегендей, Әлем үдеумен шашырамайды деген мәлімдеме әлдеқайда күшті болды. Айтпақшы, 2011 жылы дәл осы жаңалығы үшін австралиялық пен екі америкалық Нобель сыйлығына ие болды. Ал қазір бәрі төңкеріліп жатыр: Әлемнің жалпы қабылданған үлгісін қайта қарау қажет. Бұл тұжырым Оңтүстік Кореяның Йонсе университеті мен Лион университетіндегі астрономдардың жұмысынан шыққан.

Еске салайық, «қара энергияның» ұзақ тарихы бар. Оның бастауында ұлы Эйнштейн тұрды және бұл оның өміріндегі басты қателік болды.

Ол 1917 жылы ғаламды сипаттау үшін өзі жасаған жалпы салыстырмалылық теориясын қолдануға тырысты. Кенет мен шешілмейтін мәселеге тап болдым. Ғасырлар бойы қалыптасқан тұжырымдамалар бойынша Әлем мәңгілік және өзгермейтін, бір сөзбен айтқанда, статикалық болып саналды. Бірақ Эйнштейннің формулаларында ол кенеттен өмірге келді, қозғалды. Оның тыныштығын қалай қалпына келтіруге болады? Ғалым өзінің теңдеулеріне космологиялық тұрақты деп аталатын жаңа элементті енгізді. Және бәрі өз орнына оралды. Бейбітшілік орнады.

Дегенмен, ұзақ емес. 1929 жылы американдық астроном Хаббл ғаламның кеңейіп жатқанын және ондағы Эйнштейн тұрақтысы жай ғана артық екенін анықтады. Ол сахнадан шығып кетті. Бұл мәңгілік сияқты көрінді. Көптеген жылдар өтті, ол кенеттен ештеңеден дерлік оралды. Ғалымдар суперноваларды бақылағаннан кейін бәрі өзгерді, ғалымдар 20-шы ғасырдың ең сенсациялық жаңалықтарының бірін жасады: Әлем үдеумен шашырап жатыр. Бұл құбылыс әмбебап антигравитация деп аталды.

Ол ғылыми дүниенің бейнесін өзгертті. Соңғы уақытқа дейін ол сондай сымбатты болып көрінетін. Үлкен жарылыс көптеген галактикалардан тұратын ғаламды тудырды. Күшті бастапқы импульсті алып, олар шашырап кетеді, бірақ өзара тартудың арқасында бұл баяулаумен болады. Ал енді, бәрі мүлдем басқаша, бірақ мүлдем керісінше.

Оларды не итермелейді? Ол сізді үдеумен ұшуға, ауырлық күшін жеңуге мәжбүрлей ме? Бүгінгі күні физиктер бұл Эйнштейн тұрақтысымен байланысты «қара энергия» деп атайтын құбылыс деп санайды. Ең таңғаларлығы, өзінің өмір сүруінің алғашқы 7-8 миллиард жылында Ғалам шынымен тежелумен кеңейді, содан кейін 7 миллиард жылдан астам уақыт ішінде жеделдету пайда болады. Содан кейін ол тек күшейе түседі және шексіз уақытқа дейін.

Ғалымдардың айтуынша, «қараңғы энергияның» үлесі әлем энергиясының шамамен 67 пайызын құраса, қараңғы немесе көрінбейтін деп аталатын заттар - 30 пайыз және әдеттегі көрінетін - барлық жұлдыздар мен планеталар - небәрі 3 пайыз. Осылайша Йонсей университетінің астрономдар тобы Лион университетінің және КАСИ әріптестерімен бірге әлемнің қалыптасқан суретін нысанаға алды. Ғалымдар үлкен деректер қорын талдағаннан кейін астрофизиктердің өлшеу қателігінің негізінде Ғаламның кеңеюі туралы қорытынды жасағанын мәлімдеді. Бұл «қара энергия» деген ұғымды енгізудің қажеті жоқ дегенді білдіреді. Шындығында мүлде жоқ құбылысты ғылым 20 жылдан астам іздеген екен. Айтпақшы, бұл жағдайда Эйнштейн тұрақтысы әлі де артық.

Бұл «қараңғы энергияға» жасалған бірінші шабуыл емес екенін ескеріңіз. Ал бұрын оның бар-жоғына күмән келтірген жұмыстар болған. Бірақ соңғы зерттеу, көптеген сарапшылардың пікірінше, ең дәлелді болып көрінеді.«Біздің нәтижелеріміз суперновалық космологияға негізделген Нобель сыйлығының иегері «қара энергия» гипотезасы сенімсіз және жай ғана қате жорамалға негізделген болуы мүмкін екенін көрсетеді», - деді зерттеу жетекшісі Йонг Вук Ли. Дегенмен, бұл жұмысты сынаушылар оның осал тұсын көрсетеді: негізінде революциялық қорытындылар жасалатын шағын деректер базасы.

Бүгінде әлемде «қараңғы энергияны» ұстауға тырысатын бірнеше эксперименттік қондырғылар бар, бірақ ол ешқашан торға түскен емес. Дегенмен, ғалымдардың өздері дерлік соқыр қарап отырғандарын мойындайды, өйткені олар әлі де не ұстау керектігін білмейді. Бұл құбылыстың материалдық тасымалдаушысы қандай. Үміткерлер теоретиктердің формулаларында пайда болған WIMP бөлшектері болып саналады. Бірақ әлі күнге дейін теория эксперимент арқылы расталған жоқ.

«Қара энергия» термині 20 ғасырдың аяғында пайда болды. Бұл аспанда мезгіл-мезгіл жарқыраған суперноваларды бақылаумен байланысты. Бұл жұлдыздар космологиялық қашықтықтарды анықтау үшін қолданылады. 1998 жылы Америка Құрама Штаттары мен Австралияның ғалымдары бір уақытта дерлік бір таңғаларлықты анықтады: ең алыстағы суперновалар жазылған формулалардағыдай жарқырамайды. Бұл дегеніміз, егер Әлем кәдімгі гравитациялық күштер өрісінде кеңейсе, олар бізден әлдеқайда алыс орналасқан. Осыдан сенсациялық қорытынды: 99 пайыздық сенімділікпен Әлемде тартылыс күшіне қарсы қандай да бір қосымша энергия болуы керек деп айтуға болады. «Қара энергия» осылай пайда болды.

Пікір

Анатолий Черепащук, Ресей ғылым академиясының академигі

Кейбір ғалымдар серпінді нәтижеге қол жеткізсе де, Нобель жай ғана берілмейді. Басқа тәуелсіз топтардан көбірек дәлелдер қажет. Мысалы, 2016 жылы қара құрдымдардың қосылуы кезінде гравитациялық толқындар табылып, ғалымдар Нобель сыйлығына ұсынылғанда, олар сыйлықты алмаған. Келесі жылы Италияда жүргізілген тәжірибелер осындай нәтиже бергенде ғана жүлде өз кейіпкерлерін тапты.

«Қара энергияға» келетін болсақ, бұл зерттеуге қиын сала. Онда ойын өте аз мәндерде жалғасады. Мысалы, осы теориялардың, жорамалдар мен сезімдердің барлығы зерттеуге негізделген суперновалар сигналдары өте әлсіз, оларды өлшеу қиын. Барлығы шегінде. Мұндай жағдайларда кез келген нәтижені «созуға» болады. Сондықтан бір нәтиже әрқашан жеткіліксіз, сенімді тәуелсіз дәлелдердің жиынтығы қажет. Осыған байланысты «қара энергияның» қарсыластары әзірге қиындықтарға тап болды. Бірақ қолдаушылардың ұстанымы әлдеқайда күшті. Соңғы 20 жыл ішінде суперноваларды сенімді бақылаулардан да, басқа да бірқатар зерттеулердің нәтижесінде, атап айтқанда, реликтік сәулеленуді өлшеу және галактика кластерлерін бақылау нәтижесінде көптеген жаңа дәлелдер алынды.

Ғалымдардың үлкен үміті енді 100 мың галактика кластерін зерттеуге тиіс «Спектр-Рентген-Гамма» жобасымен байланысты. Нәтижесінде үлкен көлемдегі ақпарат алынады, менің ойымша, бұл «қара энергияға» қатысты жағдайды түсіндіреді.