Dunkle Materie — die rätselhafte und inerte Substanz im Universum. Seine Schwerkraft Effekte erklären die Rotation von Galaxien, Clustern und Bewegung die großräumigen Strukturen im Universum. Aber auf einem kleineren Maßstab zu wenig, um Einfluss auf die Bewegung des Sonnensystems, auf die Substanz der Erde oder auf die Herkunft und Evolution des Menschen. Dabei ist die Gravitation, die dunkle Materie liefert, ist absolut notwendig für den rohen Zutaten, die das Leben bilden wie uns und den Planeten wie der Erde. Ohne dunkle Materie im Universum im Allgemeinen könnte nicht sein Leben.
Sterne produzieren 100% des Lichts, die wir im Universum sehen, aber nur 2% seiner Masse. Wenn wir uns die Bewegung von Galaxien, Sternhaufen und anderem, finden wir, dass die Zahl der schweren Masse überwiegt stellare Masse 50 mal. Man könnte denken, dass andere Arten von gewöhnlicher Materie erklären könnten diesen Unterschied. Schließlich entdeckten wir viele andere Arten von Materie im Universum, nicht mitgerechnet die Sterne:
- die überreste der Sterne wie weiße Zwerge, Neutronensterne und schwarze Löcher;
- Asteroiden, Planeten und andere Objekte, deren Masse zu gering, um den Sternen;
- neutrales Gas in Galaxien und der Raum zwischen Ihnen;
- Staub, blockieren das Licht, und nebeligen Regionen;
- ionisiertes Plasma, von denen viele im intergalaktischen Medium.
Alle diese Formen gewöhnlicher Materie oder der Materie, die ursprünglich Bestand aus den gleichen Dingen, und was wir sind: Protonen, Neutronen und Elektronen — wirklich beitragen. Gas und Plasma, insbesondere, leisten mehr als die Summe aller Sterne im Universum. Aber selbst wenn man all diese Komponenten zusammen, wir bekommen nur 15-17% der Gesamtmenge der Substanz, die notwendig für die Erklärung der Gravitation. Für den übrigen Verkehr, was wir sehen, wir brauchen eine Form von Materie, die nicht nur anders aus Protonen, Neutronen und Elektronen, aber auch nicht entsprach keinem bekannten Teilchen des Standardmodells. Wir brauchen in gewisser Weise die dunkle Materie.
Eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern spricht sich gegen das hinzufügen einer unsichtbaren Quelle der Masse, aber für die änderung von Gesetzen der Schwerkraft. Bei diesem Modell gibt es große Schwierigkeiten, einschließlich der Unfähigkeit zu reproduzieren vollständige Reihe von Beobachtungen, namentlich die Bewegung der einzelnen Galaxien in Gruppen, die kosmische Mikrowellen-hintergrund, Kollision galaktischen Clustern und ein gigantisches kosmisches Netz beobachtbaren großmaßstäblichen Struktur des Universums. Es gibt auch andere wichtige Teil des Beweises, das weist auf die Existenz der dunklen Materie. Sie werden überrascht sein, aber es ist unsere Existenz.
Sie werden sicherlich überrascht, dass wir nicht einfach nur eine dunkle Materie zur Erklärung der astrophysikalischen Phänomenen wie der galaktischen Rotation, der Bewegung Clustern und deren Kollisionen, sondern auch für die Erklärung des Ursprungs des Lebens.
Um zu verstehen warum, müssen sich daran erinnern, dass das Universum begann mit einem heißen und dichten Zustand — Urknall — alles war in Form eines nahezu homogenen Meer einzelne, freie, hochenergetische Teilchen. Während der Abkühlung und Expansion des Universums entstanden Protonen, Neutronen und leichteste Kerne (Wasserstoff, Helium, Deuterium und Lithium ein wenig), aber sonst nichts. Erst nach Dutzenden oder Hunderten von Millionen Jahren diese Materie коллапсировала in ausreichend dichten Regionen zu bilden, die Sterne und schließlich Galaxien.
All das würde geschehen, wenn auch ein wenig anders aus mit der dunklen Materie oder ohne Sie. Aber um die notwendigen Elemente, um Leben, haben sich vermehrt in Hülle und fülle — Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel — Sie müssen es Roch in den Kernen der massereichsten Sterne im Universum. Uns davon weder heiß noch kalt; dass aus Ihnen bildeten sich Feste Planeten, organische Moleküle und Leben, müssen Sie zunächst zu werfen, diese schwere Atome in die interstellare Umgebung, wo Sie wieder aus Mittelamerika werden, bereits der folgenden Generation. Dafür benötigen Sie einen Supernova-Explosion.
Wir beobachteten hinter diesen Explosionen bis ins kleinste Detail und wissen, insbesondere, wie schnell dieses Material ausgeworfen, der stars in Ihrer Nahtod-dem röcheln: auf Tausende von Kilometern pro Sekunde. (Die überreste der Supernova Cas A Material ausgeworfen bei einer Geschwindigkeit von 5000 und sogar 14 500 km/s!). Obwohl diese Zahl mag klein, insbesondere vor dem hintergrund der Lichtgeschwindigkeit, nicht zu vergessen, dass unser eigener Stern dreht sich in der Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von nur 220 km/c. Wenn die Sonne rotierte mindestens dreimal so schnell, wären wir schon waren außerhalb der gravitationsanziehung unserer Galaxie — wir wären geschleudert worden.
Überreste der Supernova emittieren schwerere Stoffe, aber Dank des leistungsstarken гравитационному diffuse Anziehung, ausgedehnten Halo der dunklen Materie wir halten den größten Teil dieser Masse im inneren unserer eigenen Galaxie. Im Laufe der Zeit die Substanz kehrt in den normalen, die reichen normale Materie Regionen, bilden eine Neutrale molekulare Wolken und bilden die Grundlage für die späteren Generationen von Sternen, Planeten und, was das interessanteste ist, Bio-molekularen Kombinationen.
Aber ohne zusätzliche Attraktion massiven Halos der dunklen Materie, der die Galaxie, in der die überwiegende Menge des Materials, Emission von der Supernova, für immer verlassen würde Galaxie. Es wird immer das schwimmen im intergalaktischen Medium, aber niemals ein Teil der künftigen Generationen von Sonnensystemen. In einem Universum ohne dunkle Materie hätten wir Sterne und Galaxien, aber würden die Planeten nur Gasriesen, die keine festen Welten, kein flüssiges Wasser und Leben auch nicht wäre. Ohne die reichliche Menge an schweren Elementen, die im Lieferumfang Generationen von massiven Sternen, Leben auf der Basis von Molekülen wäre es nicht nie.
Rein, massive Halos der dunklen Materie, die unsere Galaxie umgebende, die erlaubt erscheinen des Lebens auf Kohlenstoffbasis, die entschieden hat, Ihre Heimat-die Erde — oder noch etwas anderes — steht für alles danken ist. Da Tauchen wir immer tiefer in die Grundsätze der Arbeit des Universums, die wir verstehen: dunkle Materie absolut notwendig für die Entstehung des Lebens. Ohne Sie gäbe es keinen Chemie, komplexe Elemente, Biologie, festen Planeten, Leben — und uns.
Dunkle Materie ist notwendig für die Entstehung des Lebens
Ilja Hel