Tumeaine on kummituslik aine, mida astronoomidel pole aastakümneid õnnestunud tuvastada, kuid millel on meie arvates tohutu mõju universumi normaalsele ainele, nagu tähed ja galaktikad. Tänu massiivsele gravitatsioonilisele tõmbejõule, mida see galaktikatele avaldab, keerutab see neid üles, annab neile täiendava tõuke mööda orbiite või isegi rebib need laiali.
Nagu kosmiline karnevalipeegel, painutab see ka kaugete objektide valgust, et luua moonutatud või mitut kujutist – protsess, mida nimetatakse gravitatsiooniläätsed.
And hiljutised uuringud viitab sellele, et see võib plahvatavate tähtede tekitamise tõttu tekitada veelgi suuremat draamat.
Vaatamata sellele, mida see galaktikatega mängib, pole palju teada, kas tumeaine suudab iseendaga suhelda, välja arvatud gravitatsiooni kaudu. Kui see kogeb muid jõude, peavad need olema väga nõrgad, muidu oleks neid mõõdetud.
Võimalik tumeaine osakese kandidaat, mis koosneb nõrgalt interakteeruvate massiivsete osakeste hüpoteetilisest klassist (või WIMP-id), on intensiivselt uuritud, seni ilma vaatlusteta.
Viimasel ajal on tähelepanu keskmesse sattunud muud tüüpi osakesed, samuti nõrgalt interakteeruvad, kuid ülikerged. Need osakesed, nn aksioonid, olid esimesed pakuti välja 1970ndate lõpus et lahendada kvantülesanne, kuid need võivad sobida ka tumeaine jaoks.
Erinevalt WIMP-idest, mis ei saa väikeste objektide moodustamiseks kokku kleepuda, saavad aksioonid seda teha. Kuna need on nii kerged, peaks kogu tumeaine moodustama tohutul hulgal aksioone, mis tähendab, et need tuleks kokku toppida. Kuid kuna need on teatud tüüpi subatomilised osakesed, mida tuntakse a Higgs, neil pole selle vastu midagi.
Tegelikult näitavad arvutused, et aksioonid võivad olla nii tihedalt kokku pakitud, et nad hakkavad vastavalt kvantmehaanika reeglitele, aatomite ja osakeste mikromaailma reguleerivale teooriale, veidralt käituma. Seda seisundit nimetatakse a Bose-Einsteini kondensaatja see võib ootamatult võimaldavad aksioonidel moodustada "tähti" omaette.
See juhtuks siis, kui laine liigub iseseisvalt, moodustades füüsikute nn solitoni, mis on lokaalne energiakamm, mis võib liikuda ilma moonutamata või hajutamata. Seda on Maal sageli näha keeristes ja keeristes või mullirõngastes delfiinid naudivad vee all.
. Uues uurimuses pakub arvutusi, mis näitavad, et sellised solitonid võivad lõpuks kasvada, muutudes täheks, mis on tavalise tähega sarnane või sellest suurem. Kuid lõpuks muutuvad nad ebastabiilseks ja plahvatavad.
Ühest sellisest plahvatusest (nimetatud "bosenovaks") vabanev energia konkureeriks supernoova (plahvatava tavalise tähe) energiaga. Arvestades, et tumeaine kaalub tunduvalt üles nähtava aine universumis, jätaks see meie taevavaatlustesse kindlasti märgi. Meil pole selliseid arme veel leidnud, kuid uus uuring annab meile, mida otsida.
Vaatluskatse
. uuringu taga olevad teadlased öelda, et ümbritsev gaas, mis on valmistatud tavalisest ainest, neelaks selle plahvatuse lisaenergia ja eraldaks osa sellest tagasi. Kuna suurem osa sellest gaasist on valmistatud vesinikust, teame, et see tuli peaks olema raadiosagedustel.
Põnevalt tulevased tähelepanekud koos Ruutkilomeetrite massiiv raadioteleskoop võib selle üles võtta.
Ehkki tumedate tähtede plahvatuste ilutulestik võib meie silme eest varjata, võime leida nende tagajärgede nähtavast ainest. Selle juures on suurepärane see, et selline avastus aitaks meil välja selgitada, millest tumeaine tegelikult koosneb - antud juhul tõenäoliselt aksioonidest.
Mis siis, kui vaatlused ennustatud signaali ei tuvasta? Tõenäoliselt ei välista see seda teooriat täielikult, kuna muud "aksioonitaolised" osakesed on endiselt võimalikud. Avastamise ebaõnnestumine võib aga viidata sellele, et nende osakeste massid on väga erinevad või et need ei seostu kiirgusega nii tugevalt, kui me arvasime.
Tegelikult on seda varemgi juhtunud. Algselt arvati, et aksioonid ühenduvad nii tugevalt, et suudavad seda teha jahutage gaasi tähtede sees. Kuid kuna tähtede jahutamise mudelid näitasid, et tähed olid ilma selle mehhanismita suurepärased, pidi aksiooni sidestustugevus olema väiksem kui algselt eeldati.
Muidugi pole mingit garantiid, et tumeaine koosneb aksioonidest. WIMP-id on sellel võistlusel endiselt pretendendid ja on ka teisi.
Muide, mõned uuringud viitavad sellele, et WIMP-sarnane tumeaine võib moodustada ka "tumedaid tähti". Sel juhul oleksid tähed endiselt normaalsed (vesinikust ja heeliumist), tumeaine lihtsalt toidab neid.
Ennustatakse, et need WIMP-i jõul töötavad tumedad tähed on ülimassiivsed ja elavad varases universumis vaid lühikest aega. Kuid neid võis jälgida James Webbi kosmoseteleskoop. Hiljutine uuring väitis kolm sellist avastust, kuigi žürii ei tea, kas see tõesti nii on.
Sellegipoolest on põnevus aksioonide pärast aina kasvamas ja nende tuvastamiseks on palju plaane. Näiteks on oodata aksione teisendada footoniteks kui nad läbivad magnetvälja, on teatud energiaga footonite vaatlused suunatud magnetväljaga tähtedele, nagu neutronitähed või isegi päike.
Teoreetilisel rindel püütakse täpsustada ennustusi selle kohta, milline näeks universum välja erinevat tüüpi tumeainega. Näiteks võib aksione eristada WIMP-idest muide nad painutavad valgust läbi gravitatsiooniläätse.
Paremate vaatluste ja teooria abil loodame, et tumeaine mõistatus avatakse peagi.
See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.
Image Credit: ESA/Webb, NASA ja CSA, A. Martel
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://singularityhub.com/2024/03/25/dark-stars-dark-matter-may-form-exploding-stars-finding-them-could-help-reveal-what-its-made-of/
- :on
- :on
- :mitte
- $ UP
- 1
- 100
- 600
- 7
- a
- Võimalik
- MEIST
- konto
- kohusetäitja
- tegelikult
- pärast
- Materjal: BPA ja flataatide vaba plastik
- mööda
- Ka
- Kuigi
- an
- ja
- lahus
- OLEME
- artikkel
- kunstnik
- AS
- oletus
- tähelepanu
- tagasi
- BE
- sest
- muutuma
- saada
- olnud
- enne
- taga
- on
- alla
- Parem
- arve
- mull
- kuid
- by
- arvutused
- helistama
- kutsutud
- CAN
- kandidaat
- ei saa
- Karneval
- juhul
- kindel
- väitis
- klass
- lähedalt
- COM
- Lihtkodanikud
- täiesti
- Vestlus
- muutma
- võiks
- Võidelda
- Paar
- Kursus
- looma
- Loominguline
- krediit
- tume
- Tume aine
- aastakümnete
- avastama
- Detection
- erinev
- avastus
- laiali
- kauge
- Eriline
- do
- Ära
- Draama
- dubleeritud
- Varajane
- Varajane universum
- maa
- jõupingutusi
- lõpp
- energia
- nautima
- tohutu
- Isegi
- tõend
- näide
- Erutus
- oodatav
- Kogemused
- plahvatus
- plahvatused
- lisatasu
- äärmiselt
- asjaolu
- Ebaõnnestunud
- ebaedu
- kaugele
- väli
- Valdkonnad
- Lõpuks
- leidma
- lõpp
- ilutulestik
- esimene
- sobima
- Keskenduma
- eest
- Forbes
- relvajõud
- vorm
- Alates
- esi-
- tulevik
- Galaktikad
- GAS
- antud
- annab
- valitseb
- gravitatsiooniliste
- raskus
- suur
- Kasvavad
- garantii
- olnud
- juhtuda
- juhtus
- Olema
- heelium
- aitama
- varjatud
- Suur
- lootes
- aga
- HTML
- HTTPS
- tohutu
- vesinik
- if
- pilt
- pildid
- in
- näitama
- mõju
- sees
- suhelda
- suhtlevad
- sisse
- IT
- ITS
- ise
- james
- James Webb kosmoseteleskoop
- jpg
- lihtsalt
- kilomeeter
- Teadma
- teatud
- suurem
- Hilja
- Lahkuma
- litsents
- valgus
- nagu
- Tõenäoliselt
- elama
- Vaata
- näeb välja
- vähendada
- tehtud
- Magnetväli
- palju
- massid
- suur
- küsimus
- max laiuse
- mai..
- vahendid
- mehaanika
- mehhanism
- võib
- meeles
- peegel
- mudelid
- rohkem
- kõige
- liikuma
- käike
- palju
- mitmekordne
- peab
- Mõistatus
- Nasa
- Neutronitähed
- Uus
- ei
- normaalne
- number
- esemeid
- vaatluslik
- of
- sageli
- on
- ONE
- ainult
- or
- algselt
- Muu
- teised
- muidu
- meie
- välja
- enda
- pakitud
- lehekülg
- sooritama
- PBS
- Footonid
- valima
- plaanid
- Platon
- Platoni andmete intelligentsus
- PlatoData
- mängib
- palun
- võimalik
- Toide
- ennustada
- Ennustused
- tõenäoliselt
- protsess
- tootmine
- annab
- Lükkama
- Kvant
- Kvantmehaanika
- Rass
- raadio
- Lugenud
- tõesti
- hiljuti
- filtreeri
- vabastatud
- kõrvaldama
- avalduma
- Ripid
- rivaal
- Eeskiri
- eeskirjade
- s
- ütlema
- teadus
- nähtud
- Lühike
- peaks
- näitama
- näitas
- kirjutama
- Signaali
- sarnane
- alates
- SUURUS
- Sky
- väike
- So
- nii kaugel
- mõned
- midagi
- varsti
- Ruum
- keerutab
- täht
- Stars
- algus
- riik
- Veel
- tugevus
- tugevalt
- õppinud
- uuringud
- Uuring
- aine
- selline
- soovitama
- Soovitab
- supernoova
- kindlasti
- ümbritsev
- TAG
- sihtimine
- teleskoop
- kui
- et
- .
- oma
- Neile
- teoreetiline
- teooria
- Seal.
- Need
- nad
- see
- arvasin
- Läbi
- aeg
- et
- kokku
- tüüp
- liigid
- all
- Universum
- lukustamata
- us
- väga
- vaade
- nähtav
- oli
- Wave
- Tee..
- we
- nõrk
- olid
- M
- millal
- kas
- mis
- kuigi
- Wikipedia
- will
- koos
- ilma
- Töö
- treening
- oleks
- veel
- youtube
- sephyrnet