Wie dunkle Materie mit der Materie „kommuniziert“, aus der wir bestehen. Eckdaten zur neuen Studie

Astrophysiker rätseln seit langem über den Zusammenhang zwischen der mysteriösen Dunklen Materie und der sichtbaren (oder baryonischen) Materie.

) die Materie, aus der Sterne und Galaxien bestehenund sogar Menschen. In einer kürzlich im Astrophysical Journal veröffentlichten Studie lieferten Wissenschaftler empirische Beweise für einen nicht-minimalen Zusammenhang zwischen Dunkler Materie und Schwerkraft in der Dynamik lokaler Spiralgalaxien.

Dunkle und gewöhnliche Materie

In der Astronomie und Kosmologie sowie inTheoretische Physik – Dunkle Materie ist eine Materieform, die nicht an der elektromagnetischen Wechselwirkung teilnimmt und daher einer direkten Beobachtung nicht zugänglich ist. Es macht etwa ein Viertel der Massenenergie des Universums aus und manifestiert sich nur in der Gravitationswechselwirkung. Das bedeutet, dass alles, was ein Mensch beobachtet, aus gewöhnlicher, sichtbarer Materie besteht, die auch baryonische Materie genannt wird.

Es muss existieren, damit unser StromModelle des Universums funktionierten. Aber es kann nicht nur nicht gesehen, gefühlt oder in irgendeiner Weise mit ihr interagiert werden, Wissenschaftler sind sich auch nicht sicher, was dunkle Materie tatsächlich ist.

Es gibt jedoch Hinweise, etwa wie dunkelMaterie kann durch die Schwerkraft mit gewöhnlicher Materie interagieren. Wie diese Wechselwirkungen funktionieren, ist jedoch immer noch ein Rätsel. Jetzt haben Wissenschaftler in einer neuen Studie vorgeschlagen, dass dunkle Materie mit einer nicht minimalen Verbindung interagiert, die durch die Schwerkraft sichtbar ist.

Das bedeutet, dass Dunkle Materie in direktem Zusammenhang stehtmit einer Krümmung der Raumzeit, die als Einstein-Tensor bezeichnet wird. Vereinfacht gesagt handelt es sich hierbei um eine neue Art der Wechselwirkung zwischen Dunkler Materie und Schwerkraft.

Sonstige Interaktion

Die Autoren des Werkes sind Giovanni Gandolfi, Andrea Lapi undStefano Liberati – analysierte Daten zahlreicher Spiralgalaxien. Basierend auf ihrer Forschung schlagen sie vor, dass dunkle Materie und baryonische Materie möglicherweise auf eine Weise interagieren, die wir nicht erwarten. Beispielsweise wird angenommen, dass es keinen Unterschied gibt in der Art und Weise, wie beide Materieformen Raum-Zeit wahrnehmen. Wenn es jedoch einen nicht-minimalen Zusammenhang gibt, dann deutet dies auf das Gegenteil hin.

Wir haben uns gefragt:Stimmt etwas mit der Schwerkraft nicht oder übersehen wir nur etwas Wichtiges über die Natur der Dunklen Materie? Was, wenn dunkle Materie und normale baryonische Materie nicht so interagieren, wie wir es uns immer vorgestellt haben?

Die Autoren der Studie in einer Presseerklärung „Die geheime Sprache der Dunklen Materie enthüllen“

Viele Physiker glauben, dass dunkle Materiebesteht hauptsächlich aus hypothetischen schwach wechselwirkenden massiven Teilchen. Wissenschaftler sind sich ihrer Existenz jedoch immer noch nicht sicher. Tatsache ist, dass sie nie entdeckt wurden. Andererseits haben einige Kosmologen in der Vergangenheit Licht auf den Zusammenhang zwischen Schwerkraft und Dunkler Materie geworfen und sogar vorgeschlagen, dass Letztere aus Gravitonen (hypothetischen Quanteneinheiten, die gemeinsam die Kraft Schwerkraft erzeugen) entstanden sei ).

Die neue Studie verdeutlicht auch das Entscheidendedie Rolle der Schwerkraft bei der Wechselwirkung zwischen sichtbarer und dunkler Materie. Es wird erwähnt, dass eine nicht minimale Kopplung dazu führt, dass sich der Gravitationseinfluss der Dunklen Materie im Vergleich zur normalen Materie ändert, und dass dies wahrscheinlich die Art und Weise ist, wie zwei verschiedene Formen von Materie miteinander interagieren andere. 

Was ist das Endergebnis?

Dunkle Materie ist eines der am meisten diskutierten Themen inWissenschaftliche Gemeinschaft. Von Zeit zu Zeit werden Forschungsarbeiten und Berichte veröffentlicht, die die Existenz dunkler Materie unterstützen und beweisen.

Aber es gibt Wissenschaftler, die genau das in Frage stellenExistenz dunkler Materie. Schließlich wurde sie nie entdeckt. Die Autoren der neuen Studie sind jedoch zuversichtlich, dass ihre Arbeit Skeptiker überzeugen kann. Sie stellten fest, dass die Interaktionsfunktion der Dunklen Materie „nicht Teil der neuen exotischen Grundlagenphysik ist“. Die Existenz dieser nicht-minimalen Verbindung kann nur durch bekannte Wissenschaft erklärt werden.“

Wissenschaftler betonen jedoch, dass ihre Studieist nur eine Hypothese, daher sind zusätzliche Forschungsarbeiten erforderlich, um die im Artikel diskutierte besondere Eigenschaft der Dunklen Materie weiter zu untersuchen und zu bestätigen.  

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