Május 31
A sötét anyagot először az 1930-as években írták le, amikor a svájci asztrofizikus Fritz Zwicky kiszámította, hogy a galaxisoknak reménytelenül hiányoznak az anyagok, hogy összetarthassák őket. A kozmikus anyag gravitációs vonzerőt gyakorol, ha nem elég, akkor a gázok, a bolygók és a csillagok szétszóródnak különböző irányokba. Ez azonban nem történik meg.
Képforrása: universetoday.com
Azt sugallták, hogy létezik más anyag, amely hasonlóan a ragasztóhoz az összes klasztert összetartja. Későbbi számítások azt mutatták, hogy az ismeretlen sötét anyag körülbelül ötszöröse a szokásosnak. Milyen anyag? Egyáltalán létezik?
A legjobb válasz, amelyet a tudomány adhat, hogy senki sem tudja. Valójában itt lekerekíthetjük, ha nem a brit fizikusok új elméletére. Feltételezték, hogy a sötét anyag összetételének ugyanazon alapon kell lennie, mint az univerzumban.
A kvarkok a fizikai anyag alapvető alapjai. Ha 3 kvarkot összekapcsol, akkor kap egy neutron vagy proton, amelyből az atomok már kialakulnak.
Mi történik, ha megváltoztatja a konfigurációt? Csatlakoztassa nem három, hanem, mondjuk, négy vagy öt részecskét?
2014-ben egy kísérletet hajtottak végre Németországban, amelynek során rögzítették a D-csillag megjelenését, amely másodperc töredékéig létezett. Az így kapott szerkezet nagyon gyorsan szétesett, ezért nem tekintjük tudományosan bizonyítottnak. A fizikusok azonban ugrottak az eseményre.
A kutatók úgy vélik, hogy a D csillag hat kvarc pozitív töltésű részecske. Ez a legfontosabb pont. Úgy tűnik, hogy először olyan elem került előállításra, amely a Földön soha nem létezett. Egy elem, amelyből az anyag új konfigurációja felépíthető. Új atomok, molekulák, testek, tér, csillagok. Nem látjuk az anyagot ezekből a részecskékből, mert teljesen más. De létezhet, észlelésünktől függetlenül. És ha létezik, akkor van bizonyos fizikai tulajdonságai. Ilyen például tömeg. Talán ez a megoldás a rejtvényre?
Képforrása: sciencealert.com
Az elmélet ellenfelei azzal érvelnek: A D-csillagok túl gyorsan bomlanak, tehát nem képesek a sötét anyagot ábrázolni. Watts és Bashkanov brit fizikusok az ellenkezőjét bizonyítják. 2020. február 12-én a "Physics Journal G" -ben egy cikket tettek közzé, ahol kiszámították a nemrégiben felfedezett boszonikus elem tulajdonságait. A korai világegyetemben kialakulhatott, és végtelenül hosszú ideig stabilan létezhet. Indoklásuk során a tudósok a Bose-Einstein kondenzátum (BEC) hatásra támaszkodnak.
Ha nem megy a magas fizikába, akkor egy ilyen kondenzátumot rendkívül alacsony hőmérsékleten kapnak, és olyan elemeket hoznak létre, amelyek kémiai tulajdonságaikban különböznek a periódusos rendszer anyagától, amelyhez szoktuk. Elméletileg ezt Satyendra Nath Bose (1894-1974) egy indiai fizikus jósolta. Ki fedezte fel az ő nevéről egy szubatomi részecskét is - a bozonot. Az anyag egzotikus állapotát először 1995-ben érték el. 2018 júliusában a kísérletet sikeresen megismételték az ISS-en.
Szerencsés véletlen egybeesés mellett ezek a BEC-k semleges töltésű anyagot képezhetnek. Ez egy olyan szerkezet, amely semlegesen töltött D-csillagokból áll, és amelynek a tudósok gondolkodásában sötét anyagként kell viselkednie. Láthatatlan, áthatoló rendes anyag, határozott nyomok nélkül, de saját tömegével, képes gravitációs hatást gyakorolni az Univerzumra.
Az iskolai fizika tanfolyamánál emlékezésünkre jut: az egyik anyag másikba való áthatolódásának akadálya a részecskék elektromos töltései, amelyek, akárcsak a mágnes egypólusú oldalai, visszatükrözik egymást. Bashkanov szerint a helyesen kialakított, semleges BEC nem lesz ilyen akadály, szabadon áthatolva a látható anyagon.
Tehát, ha léteznek ezek a hat kvarc részecskék, akkor azoknak is jelen kell lenniük a Földön, mindent láthatatlan szálakkal áthatolva. Különleges detektorokkal detektálhatók, például a kozmikus sugárzást regisztráló érzékelőkkel. A tudósok szerint a munka következő lépése ennek az anyagnak a keresése lesz. A sötét anyag, amely mellette van.
