Това ново обяснение на тъмната материя може да се окаже най-доброто досега
Тя съставлява към 85% от общата маса на Вселената, само че физиците към момента нямат визия какво тъкмо съставлява тъмната материя.
Нова догадка може да ни приближи до разкриването на нейната еднаквост, тъй като физиците в този момент подозират, че тъмната материя се трансформира от самото начало – от призрачни частици в най-големите структури на Вселената, до необичайно, суперфлуидно положение при по-малките мащаби. И скоро ще разполагаме с инструментите, с цел да го потвърдим.
Тъмната материя е хипотетична субстанция, препоръчана преди съвсем век, с цел да регистрира ясния дисбаланс сред количеството материя във Вселената и количеството на гравитацията, която държи дружно нашите галактики.
Не можем да открием директно тъмната материя, само че можем да забележим нейните резултати върху всичко към нас – метода, по който галактиките се въртят и метода, по който светлината се огъва, до момента в който пътува през Вселената, допуска, че има нещо доста повече, в сравнение с можем да забележим.
Сега двама физици оферират хипотезата, че тъмната материя трансформира „ разпоредбите на играта “ от самото начало и това би могло да изясни за какво е толкоз неуловима за учените.
Това е идеалната концепция,
сподели физикът Тим Тайт, експерт по физика на частиците от Калифорнийския университет, Ървайн, който не взе участие в изследването.
– Може да има два разнообразни типа тъмна материя, които се разказват по един и същи метод.
Традиционната позиция за тъмната материя е, че тя се състои от едва взаимодействащи си частици като аксиони, които са повлияни от силата на гравитацията по способи, които можем да следим при огромните „ космополитен “ мащаби.
Тази „ студена “ форма на тъмна материя може да се употребява, с цел да се предскаже по какъв начин ще се държат солидните клъстери на галактиките и се вписва в това, което знаем за „ галактическата мрежа “ на Вселената – учените допускат, че всички галактики са свързани в голяма междугалактическа мрежа от невидими влакна от тъмна материя.
Но когато понижаваме мащаба до обособени галактики и метода, по който техните звезди се въртят по отношение на галактическия център, нещо „ просто не се връзва “.
„ Повечето от масата [във Вселената], която е тъмна материя, е отделена от мястото, където се намира елементарната материя “, изяснява физикът от университета в Пенсилвания Джъстин Кхури в прессъобщение.
„ В галактически мащаби, това пасва доста добре с наблюденията, в космически мащаб хипотезата също се оправя сносно, само че вътре в галактиките не се вписва. “
Кхури и неговият сътрудник Лаша Бережяни от университета в Принстън, допускат, че повода, заради която не можем да напаснем държанието на тъмната материя както на огромни, по този начин и на дребни мащаби във Вселената, е, че тя може да трансформира формите си.
Имаме „ студени “ частици от тъмната материя за солидните клъстери на галактиките, само че в индивидуален космически мащаб, те допускат, че тъмната материя приема суперфлуидно положение.
Суперфлуидите са форма на студена, гъсто изпълнена материя, която има нулево търкане и вискозитет и от време на време може да стане кондензат на Босе-Айнщайн, именуван „ пето положение на материята “.
И колкото и необичайно да звучи, суперфлуидите в този момент стартират да наподобяват по-достъпни от всеки път, откакто откриватели оповестиха безусловно предходната седмица, че за първи път са съумели да основат светлина, която се държи като течност – форма на суперфлуид – на стайна температура.
Колкото повече разбираме суперфлуидите, толкоз повече физици са подготвени да се забавляват с концепцията, че могат да бъдат доста по-разпространени във Вселената, в сравнение с си мислехме.
„ Напоследък повече физици одобряват опцията за суперфлуидни етапи, които се образуват естествено в рисковите условия на пространството “, изяснява Дженифър Оюлейт за списание Quanta.
„ Суперфлуидите могат да съществуват вътре в неутронните звезди, а някои откриватели даже спекулират с концепцията, че самото „ пространство-време “ може да бъде суперфлуид. Защо тогава тъмната материя също да няма и суперфлуидна фаза? “
Идеята е, че тъмната материя, която съществува към обособените галактики, основава нужните условия за образуване на свръхфлуид – гравитационното издърпване на галактиката подсигурява, че тя е гъсто „ пакетирана “, а студът на пространството поддържа температурата уместно ниска.
Увеличете мащаба още и това гравитационно евакуиране става прекомерно едва, с цел да се образува суперфлуид.
Ключът тук е, че съществуването на суперфлуидна тъмна материя може да изясни странното държание на обособени галактики, което единствено гравитацията не може да изясни – може да съществува втора, към момента недефинирана мощ, която работи тъкмо като гравитацията в тъмната материя към тях.
Когато нарушавате електрическото поле, получавате радиовълни, а когато нарушавате гравитационното поле, получавате гравитационни талази. Когато нарушавате суперфлуида? Получавате фонони (звукови вълни) и тази спомагателна мощ може да работи в допълнение към гравитацията, изясняват учените.
„ Хубаво е, тъй като имаме спомагателна мощ върху гравитацията, само че в действителност обвързвана с тъмната материя “ – споделя Кхури. „ Това е свойство на средата на тъмната материя, която поражда тази мощ. “
Трябва да сме наясно, че тази догадка към момента не е рецензирана, тъй че всичко това е тъкмо в областта на хипотетичното. Но тя е оповестена на уеб страницата pre-print arXiv.org за откриватели в тази област, които да се срещнат авансово.
Голямото нещо е, че тази догадка може да изясни и MOND – теорията за модифицираната нютоновата динамичност, съгласно която е нужна смяна на законите на Нютон, с цел да се отчетат характерните свойства, следени в галактиките.
„ В галактиките съществува суперфлуидно придвижване на тъмната материя и MOND, само че в галактическите клъстери няма суперфлуидно придвижване на тъмната материя и MOND не се ползва “, се споделя в изказване на пресцентъра.
Ще би трябвало да изчакаме и да забележим до каква степен ще се развива тази догадка, само че Кхури и Бережиани споделят, че са покрай метод за потвърждението й.
Изследването е налично онлайн на arXiv.org.




