<< Reliktovoe izluchenie | Oglavlenie | Temnaya energiya >>
Temnaya materiya
Odnim iz rezul'tatov nablyudenii anizotropii RI yavilsya tot fakt, chto
. V to zhe vremya izvestno, chto summarnaya
massa vidimogo veshestva - zvezd, svetyashegosya gaza - sostavlyaet 1/20 ot etoi
velichiny. Takim obrazom, veshestva vo Vselennoi v 20 raz bol'she, chem my vidim !
Etot fakt porodil 2 problemy, pervaya iz kotoryh - problema Temnoi Materii.
Vpervye prisutstvie temnoi materii vo Vselennoi bylo obnaruzheno pri issledovanii krivyh vrasheniya spiral'nyh galaktik: dlya ih interpretacii vidimogo veshestva nedostatochno i neobhodimo nalichie massivnyh galo. Pozdnee prisutstvie nevidimogo veshestva bylo obnaruzheno takzhe v koronah grupp, skoplenii i sverhskoplenii galaktik. Pervonachal'no pri issledovanii skoplenii ispol'zovalsya metod, zaklyuchayushiisya v analize pekulyarnyh skorostei galaktik, vhodyashih v skoplenie. Seichas pomimo nego ispol'zuyutsya i drugie. Osnovany oni na tom, chto bol'shaya chast' barionnogo veshestva v skopleniyah nahoditsya v vide goryachego mezhgalakticheskogo gaza, izluchayushego v rentgenovskom diapazone. Massu gaza mozhno opredelit' dvumya sposobami: 1) putem izmereniya polnogo potoka v rentgenovskom diapazone i 2) ispol'zuya effekt Syunyaeva-Zel'dovicha (iskazhenie kartiny reliktovogo izlucheniya iz-za rasseyaniya fotonov RI na elektronah, vhodyashih v mezhgalakticheskii gaz). Polnuyu massu skopleniya mozhno opredelit' neskol'kimi nezavisimymi putyami - s pomosh'yu gravitacionnogo linzirovaniya, pekulyarnyh skorostei galaktik, teoremy viriala ...
Nablyudeniya, provodimye v razlichnyh podsistemah galaktik - parah, gruppah, skopleniyah, sverhskopleniyah - pokazyvayut ierarhiyu "temnyh mass" - bol'she vsego temnogo veshestva v sverhskopleniyah, men'she vsego v otdel'nyh galaktikah. Pri etom sovsem ne ochevidno, chto priroda temnoi materii odinakova dlya vseh etih obrazovanii.
Kak otmechalos' vyshe, v skopleniyah i sverhskopleniyah temnaya materiya nahoditsya v vide goryachego gaza, izluchayushego v rentgene. Pri etom v etot "gaz" vhodit kak barionnaya, tak i nebarionnaya komponenty.
A v galo galaktik, kak predpolagaetsya, temnaya materiya soderzhitsya v vide chastic.
Pri etom razlichayut "holodnuyu" i "goryachuyu" komponenty (na samom dele vvodyat takzhe i
"tepluyu" kak promezhutochnoe sostoyanie). Otlichie mezhdu nimi v tom, chto
"holodnye" chasticy sut' nerelyativistskie, a "goryachie" - relyativistskie. Seichas provodyatsya
eksperimenty po pryamomu detektirovaniyu chastic temnoi materii, no poka dostovernyh
dannyh ob otkrytiyah net. Delayutsya kak popytki pryamogo obnaruzheniya chastic, tak i
rezul'tatov ih annigilyacii - vo vtorom sluchae eto budut uzhe vysokoenergichnye gamma-kvanty.
Izmeryaemaya plotnost' energii temnoi materii v okrestnostyah Solnca poryadka
.
Na rol' etoi materii pretenduyut chasticy, predskazyvaemye sovremennymi supersimmetrichnymi
teoriyami. Krome togo, eto takzhe mogut byt' malomassivnye
neitrino, a to, chto u neitrino est'
massa (hotya by u odnogo iz sortov) pokazyvayut eksperimenty po neitrinnym oscillyaciyam na
SuperKamiokande v Yaponii.
Pomimo gaza v koronah skoplenii gazoobraznaya temnaya materiya mozhet sushestvovat' i v vide oblakov v
mezhgalakticheskoi srede. Togda v spektrah dalekih ob'ektov nablyudaetsya tak nazyvaemyi Lyman-alpha
forest - "les"
iz linii Laiman-al'fa (sootvetstvuyut perehodu 
v atome vodoroda).
Skazhem, my nablyudaem dalekii kvazar, a na luche
zreniya mezhdu nami i nim nahodyatsya neskol'ko oblakov holodnogo gaza. Togda na spektr
ispuskaniya kvazara nakladyvayutsya spektry poglosheniya vseh oblakov, prichem, tak kak oblaka
nahodyatsya na raznyh z, to sootvetstvenno i smesheny oni budut na raznye dliny voln.
Po intensivnosti linii mozhno
sudit' o koncentracii chastic v oblake, po shirine - o razmerah. Znaya razmery i koncentraciyu,
mozhno opredelit' massu oblaka.
Odnako, pomimo gaza, vklad v temnuyu materiyu mogut davat' i ob'ekty maloi svetimosti - belye karliki, neitronnye zvezdy, krasnye karliki, chernye dyry, "yupitery" ... Oni, konechno, ne dadut bol'shogo vklada, no, tem ne menee, sbrasyvat' ih so schetov nel'zya. Krome togo, vozmozhny eshe zvezdopodobnye ob'ekty v galo galaktik - v nashei Galaktike ih poiskom zanimaetsya proekt MACHO.
Krome togo, neobhodimo otmetit', chto takzhe temnuyu materiyu delyat na barionnuyu i nebarionnuyu, hotya terminologiya tut ne sovsem korrektna. Pod barionnym veshestvom ponimayut gaz, zvezdy, svetyasheesya veshestvo Vselennoi. Pod nebarionnoi - razlichnye elementarnye chasticy, rozhdavshiesya v rannei Vselennoi. Eti chasticy poyavlyayutsya v ryade teorii dlya ob'yasneniya vnutrennih protivorechii etih teorii, krome togo, oni mogut igrat' rol' chastic temnoi materii.
V zaklyuchenie ostaetsya dobavit', chto ukazannye eksperimenty dayut v rezul'tate dlya
velichinu poryadka 0.3 .
<< Reliktovoe izluchenie | Oglavlenie | Temnaya energiya >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya
Publikacii so slovami: Kosmologiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
