Die überwiegende Mehrheit der Masse in unserem Universum unsichtbar. Und seit ziemlich langer Zeit die Physik versuchen zu verstehen, was ist dieses schwer fassbare Masse. Wenn es aus Partikeln besteht, gibt es Hoffnung, dass der large Hadron Collider in der Lage, produzieren Teilchen der dunklen Materie oder Weltraum-Teleskop sieht красноречивую Gamma-Bestrahlung Signatur Kollision von Teilchen der dunklen Materie. Solange es nichts. Und dieses Problem macht der Physiker-Theoretiker nachdenken über neue Ideen.
Im Jahr 2017 bekannter Physiker Lisa Randall schaute in eine der unglaublichsten Möglichkeiten der dunklen Materie. Hypothetisch, natürlich. Anstatt zu betrachten, wie die dunkle Materie ein Teilchen einer bestimmten Art, die es zugelassen hat, dass die dunkle Materie besteht möglicherweise aus einer ganzen Familie von Teilchen, aus denen werden die dunklen Sterne, dunkle Galaxien, dunkle Planeten und vielleicht ein dunkles Leben. Chemie dunklen Universum könnte als Reich und vielfältig, wie unsere eigene «normale Chemie».
Aber nicht so einfach.
Das Problem der dunklen Materie
Unser Universum — eine wunderbare, wenn auch unklaren Platz.
In den letzten Jahrzehnten kamen wir zu der Erkenntnis, dass 84,5% der Materie im Universum nicht sehen können. Angesichts seiner ziemlich peinliche Spitznamen «dunkle Materie», dieser Stoff bleibt in dem Zustand, in dem es interagiert nicht mit der «normalen» Materie. Wie die dunkle Energie, die Dinger «dunkel», weil wir Sie nicht verstehen.
Wenn auf meinem Schreibtisch liegt jetzt ein Stück dunkler Materie, das habe ich nie herausfinden. Ein Stück dunkle Materie überhaupt als solche kann nicht liegen auf meinem Schreibtisch. Er fällt über den Tisch und Boden, und die Erdrinde, eilen in Gravitations Brunnen im Kern unseres Planeten. Oder er verdampft in den Weltraum auf unbegreifliche Weise. Dunkle Materie ist so schwach in Wechselwirkung mit irgendetwas, was dieses Stück einfach durchfallen durch gewöhnliche Materie, als ob es Sie nicht gibt.
Im kleinen Maßstab Gravitations Manifestation der dunklen Materie vernachlässigbar, aber auf kosmologischen Distanzen Präsenz der dunklen Materie ist definitiv zu spüren — er kann ja beobachtet werden indirekt durch Ihre гравитационному Auswirkungen auf die Galaxienhaufen und Ihre Auswirkungen auf die Rotation von Galaxien. Wir wissen, dass es existiert einfach nicht sehen.
Und wir wissen nicht, was es ist. Wir können nur vermuten.
Die gewöhnliche Materie — Sie ist die Materie Baryon — Wechselwirkung durch elektromagnetische, Schwerkraft, starke und schwache Kräfte. Diese Kräfte übertragen Energie und verleihen dem ganzen Struktur der Materie. Dunkle Materie, andererseits gilt in der Regel als amorphe Wolke «Stoffe», die nicht kommunizieren kann mittels der elektromagnetischen, schwachen und starken Kräfte. Daher wird davon ausgegangen, dass die dunkle Materie «небарионная». Небарионная Materie offenbaren kann Ihre Präsenz nur gravitativ.
Der führende Kandidat bei der Suche nach der dunklen Materie ist ein Weichei, schwach wechselwirkende massive Teilchen. Wie der name andeutet вимпа, dieses hypothetische Teilchen nicht in Wechselwirkung mit normaler Materie — also ist Sie nicht Baryon.
Die etablierten kosmologischen Modelle sagen Voraus, dass die dunkle Materie — sei es in Form вимпов oder «аксионов», sagen wir — verleiht Struktur unser Universum und in der Regel vereinfachend als «Klebstoff», der hält unser Universum im Allgemeinen.
Die Beobachtung der Rotation von Galaxien, Astronom Vera Rubin bemerkte, dass der Großteil der Materie in Galaxien nicht beobachtbar. Sichtbar ist nur ein kleiner Prozentsatz der Sterne, Gas und Staub; der Rest versteckt sich in einem großen aber unsichtbaren Halos der dunklen Materie. Ob unsere sichtbare Galaxie von normaler Materie — einfach die Kappe auf dem riesigen Rad der dunklen Materie, die erstreckt sich weit über die Grenzen dessen, was wir sehen können.
In einem vor kurzem erschienenen (im Jahr 2013) Randall und seine Kollegen die Arbeit vorgelegt wurde eine etwas komplexere Art der dunklen Materie. Entsprechend Ihrer Position, Halos der dunklen Materie in unserer Galaxie besteht nicht nur aus einer Art amorpher Masse небарионной Materie.
«Es scheint sehr seltsam anzunehmen, daß die gesamte dunkle Materie besteht nur aus einer Art von Teilchen», schreibt Randall. «Unvoreingenommene Wissenschaftler sollten nicht zulassen, dass die dunkle Materie nicht so vielfältig, wie unsere gewöhnliche Materie».
Reiche «Shadow-Universum»?
So wie unsere sichtbare Universum wird betrieben von Standard-Modell der Physik — gut bewährten Familie von Partikeln (einschließlich der berüchtigte Higgs-Boson) und der Kräfte, ob in der dunklen galaktischen Halos funktionieren reiche und vielfältige Modell der Teilchen und Kräfte der dunklen Materie?
Diese Studie folgt der Logik, was darauf hindeutet das Vorhandensein einer reichen Auswahl an unbekannten Physik in einem dunklen Sektor des Universums — nennen wir Sie «Schatten des Universums» — die existiert parallel zu unserer eigenen und hat alle Schwierigkeiten, die möglicherweise bieten unsere sichtbare Universum.
Astrophysik bisher angenommen, dass in unserer alten Universum existieren können «dunkle Sterne» — Stern, bestehend aus der dunklen Materie — und bis zum heutigen Tag. Wenn dies der Fall ist, sagt Randall, ist es vielleicht möglich, gebildet werden und die «dunklen Planeten». Und wenn es eine Familie von Teilchen der dunklen Materie, verwaltete Kräfte, eingesetzt in einem dunklen Sektor, könnte dies dazu führen, dass komplexe Chemie? Und zum Leben?
Allerdings, wenn parallel zu unserem Universum existiert «dunkel» oder «Schatten» Leben, vergessen, dass wir in der Lage, Sie zu erkennen.
Shadow-das Leben bleibt im Schatten
Es scheint verlockend diese Hypothese für die Erklärung der täglichen Rätseln oder sogar paranormalen Behauptungen, die nicht anfechten oder bestätigen die Wissenschaft. Was, wenn die «Geister» oder unerklärliche «Lichter am Himmel» ist die Possen der dunklen Geschöpfe der falschen Seite in den universalen?
Obwohl für eine Serie oder einen Film eine solche Logik würde ganz herangekommen, erstellen diese dunklen lebten im Schatten des Universums, die völlig unvereinbar mit gewöhnlicher Materie. Ihre Teilchen und die Kräfte hätten keinen Einfluss in unserem Universum. Könnten Sie diese Zeilen Lesen, sitzt auf einem Baumstumpf in einem dunklen Wald, und noch nie davon erfahren würde.
Aber da wir сосуществуем mit diesem dunklen Universum in einem Raum-Zeit — ohne zusätzliche Messungen oder мультивселенных — Sie können immer nur ein Signal übertragen.
Gravitationswellen wurden geöffnet nur im Jahr 2016, und den ersten Nachweis dieser Wellen in der Raumzeit wurde durch die Kollision von schwarzen Löchern. Es scheint durchaus möglich, dass die Gravitations-Wellen werden aufgezeichnet und in einem dunklen Sektor, aber nur die stärksten kosmischen Ereignisse in einem dunklen Sektor übernommen werden können auf unserem Ende der Leitung.
Im Allgemeinen, wir fast sicher nie beweisen, die Existenz der niedlichen Wesen aus der dunklen Materie, aber Randall kennzeichnet einen wichtigen Moment. Wenn wir denken über die Quelle der dunklen Materie, sind wir verpflichtet, jenseits unserer Vorurteile; Dark Sektor kann eine komplexe Familie von Teilchen der dunklen Materie und der Kräfte, die sich außerhalb dessen, was wir in der Lage zu präsentieren.
Ob die dunkle Materie erzeugen «dunkle Leben»?
Ilja Hel