Astrofyysikot ovat pitkään pohtineet salaperäisen pimeän aineen ja näkyvän (tai baryonisen) aineen välistä yhteyttä.
Pimeä ja tavallinen aine
Tähtitiedessä ja kosmologiassa sekä inteoreettinen fysiikka - pimeä aine on aineen muoto, joka ei osallistu sähkömagneettiseen vuorovaikutukseen, joten se on suoran havainnoinnin ulottumattomissa. Se muodostaa noin neljänneksen maailmankaikkeuden massaenergiasta ja ilmenee vain gravitaatiovuorovaikutuksessa, eli kaikki, mitä ihminen havainnoi, koostuu tavallisesta näkyvästä aineesta, jota kutsutaan myös baryoniseksi aineeksi.
Sen on oltava olemassa niin, että nykyinenuniversumin mallit toimivat. Mutta sen lisäksi, että sitä ei voida nähdä, tuntea tai olla vuorovaikutuksessa millään tavalla, tiedemiehet eivät ole varmoja, mitä pimeä aine todella on.
On kuitenkin vihjeitä, kuten kuinka tummaaine voi olla vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa painovoiman avulla, mutta kuinka nämä vuorovaikutukset toimivat, on edelleen mysteeri. Nyt uudessa tutkimuksessa tutkijat ovat ehdottaneet, että pimeä aine on vuorovaikutuksessa painovoiman kautta näkyvän ei-minimaalisen yhteyden kanssa.
Tämä tarkoittaa, että pimeä aine liittyy suoraan toisiinsajolla on aika-avaruuden kaarevuus, jota kutsutaan Einstein-tensoriksi. Yksinkertaisesti sanottuna tämä on uudenlainen pimeän aineen ja painovoiman välinen vuorovaikutus. Jos tutkijat ovat oikeassa, on järkevää, että pimeä aine ei olisi vuorovaikutuksessa aika-avaruuden kanssa samalla tavalla se tekee baryonista.
Sekalaista vuorovaikutusta
Teoksen kirjoittajat ovat Giovanni Gandolfi, Andrea Lapi jaStefano Liberati – analysoidaan lukuisten spiraaligalaksien tietoja. Tutkimustensa perusteella he ehdottavat, että pimeä aine ja baryoninen aine saattavat olla vuorovaikutuksessa tavoilla, joita emme odota. Esimerkiksi uskotaan, ettei eroa ole siinä, miten molemmat aineen muodot näkevät aika-avaruuden. Kuitenkin, jos yhteys on ei-minimaalinen, tämä viittaa päinvastaiseen.
Kysyimme itseltämme:Onko gravitaatiossa jotain vikaa vai jääkö meiltä vain jotain tärkeää pimeän aineen luonteesta? Entä jos pimeä aine ja tavallinen baryoninen aine eivät ole vuorovaikutuksessa tavalla, jonka olemme aina kuvitelleet?
Tutkimuksen kirjoittajat lehdistötiedotteessa "Pimeän aineen salaisen kielen paljastaminen"
Monet fyysikot uskovat, että pimeä ainekoostuu pääasiassa hypoteettisista heikosti vuorovaikutuksessa olevista massiivisista hiukkasista. Tiedemiehet eivät kuitenkaan ole vieläkään varmoja niiden olemassaolosta. Tosiasia on, että niitä ei ole koskaan löydetty. Toisaalta jotkut kosmologit ovat aiemmin valaistaneet painovoiman ja pimeän aineen välistä yhteyttä ja jopa ehdottaneet, että jälkimmäinen syntyi gravitoneista (hypoteettiset kvanttiyksiköt, jotka yhdessä generoivat painovoiman ).
Uusi tutkimus korostaa myös ratkaisevaapainovoiman rooli näkyvän ja pimeän aineen välisessä vuorovaikutuksessa. Se mainitsee, että ei-minimaalinen kytkentä saa pimeän aineen painovoiman muuttumaan normaaliin aineeseen verrattuna, ja tämä on todennäköistä, kuinka kaksi erilaista ainetta on vuorovaikutuksessa kummankin kanssa muu.
Mikä lopputulos on?
Pimeä aine on yksi keskustelun aiheistatiedeyhteisö. Ajoittain julkaistaan tutkimuspapereita ja -raportteja, jotka tukevat ja todistavat pimeän aineen olemassaolon.
Mutta on tiedemiehiä, jotka kyseenalaistavat tämänpimeän aineen olemassaolo. Loppujen lopuksi häntä ei koskaan löydetty. Uuden tutkimuksen tekijät ovat kuitenkin varmoja, että heidän työnsä voi vakuuttaa skeptikot. He huomauttivat, että pimeän aineen vuorovaikutusominaisuus "ei ole osa uutta eksoottista perusfysiikkaa. Tämän ei-minimaalisen yhteyden olemassaolo voidaan selittää vain tunnetulla tieteellä."
Tutkijat kuitenkin korostavat, että heidän tutkimuksessaanon vain yksi hypoteesi, joten artikkelissa käsitellyn pimeän aineen erityisominaisuuden tutkiminen ja vahvistaminen vaatii lisätutkimusta.
Lue lisää
Katso "hiljaista" dronea uuden sukupolven ionivoimalla
Muinaiset trilobiittiurokset kiinnittivät naaraat parittelun aikana
Venäjällä ja Yhdysvalloissa on Doomsday-koneita: miten ja mihin ne lentävät maailman loppuessa