ماده تاریک یک ماده شبحوار است که ستارهشناسان برای دههها نتوانستهاند آن را کشف کنند، اما میدانیم که تأثیر بسیار زیادی بر ماده عادی در جهان، مانند ستارگان و کهکشانها دارد. از طریق کشش گرانشی عظیمی که بر کهکشانها اعمال میکند، آنها را به سمت بالا میچرخاند، به آنها فشار بیشتری در طول مدارشان میدهد یا حتی آنها را از هم جدا میکند.
مانند یک آینه کارناوال کیهانی، نور اجسام دور را نیز خم می کند تا تصاویر مخدوش یا چندگانه ایجاد کند، فرآیندی که به نام لنز گرانشی.
و تحقیقات اخیر نشان می دهد که ممکن است با تولید ستاره هایی که منفجر می شوند، درام بیشتری از این ایجاد کند.
با وجود تمام ویرانیهایی که با کهکشانها انجام میدهد، چیز زیادی در مورد اینکه آیا ماده تاریک میتواند با خود تعامل داشته باشد، به جز از طریق گرانش، شناخته نشده است. اگر نیروهای دیگری را تجربه کند، باید بسیار ضعیف باشند، در غیر این صورت اندازه گیری می شدند.
یک نامزد احتمالی برای یک ذره ماده تاریک، ساخته شده از یک کلاس فرضی از ذرات سنگین با تعامل ضعیف (یا WIMP ها) به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است، تا کنون بدون شواهد مشاهده ای.
اخیراً انواع دیگری از ذرات که برهمکنش ضعیفی دارند اما بسیار سبک هستند، در کانون توجه قرار گرفتهاند. این ذرات، به نام آکسیون ها، اول بودند در اواخر دهه 1970 پیشنهاد شد به حل یک مسئله کوانتومی، اما ممکن است برای ماده تاریک نیز مناسب باشند.
برخلاف WIMP ها که نمی توانند به هم بچسبند و اجسام کوچک را تشکیل دهند، آکسیون ها می توانند این کار را انجام دهند. از آنجایی که آنها بسیار سبک هستند، تعداد زیادی اکسیون باید تمام ماده تاریک را به حساب آورند، به این معنی که آنها باید در کنار هم جمع شوند. اما چون نوعی ذره زیر اتمی هستند به نام a بوزون، آنها مهم نیستند.
در واقع، محاسبات نشان میدهند که اکسیونها میتوانند آنقدر نزدیک به هم بسته شوند که بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی، نظریهای که بر دنیای خرد اتمها و ذرات حاکم است، شروع به رفتار عجیب و غریب میکنند - به طور جمعی مانند یک موج عمل میکنند. این حالت a نامیده می شود میعانات بوز-انیشتینو ممکن است به طور غیر منتظره، به آکسیون ها اجازه دهید تا "ستاره ها" را تشکیل دهند خودشان
این زمانی اتفاق میافتد که موج به خودی خود حرکت کند و چیزی را که فیزیکدانان آن را «سالیتون» مینامند، تشکیل میدهد، که تودهای محلی از انرژی است که میتواند بدون اعوجاج یا پراکندگی حرکت کند. این اغلب روی زمین در گرداب ها و گرداب ها یا حلقه های حباب دیده می شود دلفین ها در زیر آب لذت می برند.
La مطالعه جدید محاسباتی را ارائه میکند که نشان میدهد چنین سالیتونها در نهایت بزرگتر میشوند و تبدیل به ستارهای میشوند، از نظر اندازه یا بزرگتر از یک ستاره معمولی. اما در نهایت ناپایدار می شوند و منفجر می شوند.
انرژی آزاد شده از یکی از این انفجارها (که "بوزنوا" نامیده می شود) با انرژی یک ابرنواختر (یک ستاره عادی در حال انفجار) رقابت می کند. با توجه به اینکه ماده تاریک بسیار بیشتر از ماده مرئی در جهان است، این مطمئناً نشانه ای در مشاهدات ما از آسمان خواهد گذاشت. ما هنوز نتوانسته ایم چنین زخم هایی را پیدا کنیم، اما مطالعه جدید چیزی را به ما می دهد که به دنبال آن باشیم.
یک آزمون مشاهده ای
La محققان پشت این مطالعه می گویند که گاز اطراف که از ماده معمولی ساخته شده است، این انرژی اضافی ناشی از انفجار را جذب می کند و مقداری از آن را دوباره منتشر می کند. از آنجایی که بیشتر این گاز از هیدروژن ساخته شده است، می دانیم که این نور باید در فرکانس های رادیویی باشد.
به طور هیجان انگیز، مشاهدات آینده با آرایه کیلومتر مربع تلسکوپ رادیویی ممکن است بتواند آن را بگیرد.
بنابراین، در حالی که آتش بازی انفجار ستاره های تاریک ممکن است از دید ما پنهان باشد، ممکن است بتوانیم پیامدهای آنها را در ماده مرئی پیدا کنیم. چیزی که در این مورد عالی است این است که چنین کشفی به ما کمک می کند تا بفهمیم ماده تاریک واقعاً از چه چیزی ساخته شده است - در این مورد به احتمال زیاد اکسیون ها.
اگر مشاهدات سیگنال پیش بینی شده را تشخیص ندهند چه؟ این احتمالاً این نظریه را به طور کامل رد نمی کند، زیرا ذرات دیگر "شبه آکسیون" هنوز امکان پذیر است. با این حال، شکست در تشخیص ممکن است نشان دهد که جرم این ذرات بسیار متفاوت است، یا آنطور که فکر میکردیم با تشعشعات مرتبط نیستند.
در واقع این اتفاق قبلا هم افتاده بود. در ابتدا تصور میشد که آکسیونها آنقدر قوی جفت میشوند که میتوانند گاز درون ستاره ها را خنک کنید. اما از آنجایی که مدلهای خنککننده ستارهها نشان میدهند که ستارگان بدون این مکانیسم خوب هستند، قدرت جفت محوری باید کمتر از آنچه در ابتدا فرض شده بود باشد.
البته هیچ تضمینی وجود ندارد که ماده تاریک از آکسیون ساخته شده باشد. WIMP ها هنوز در این مسابقه مدعی هستند و دیگران هم هستند.
اتفاقاً برخی از مطالعات نشان می دهد که ماده تاریک WIMP مانند همچنین ممکن است "ستاره های تاریک" را تشکیل دهند. در این حالت، ستارگان همچنان عادی خواهند بود (از هیدروژن و هلیوم ساخته شده اند)، و ماده تاریک فقط به آنها انرژی می دهد.
پیشبینی میشود که این ستارههای تاریک با نیروی WIMP بسیار پرجرم باشند و فقط برای مدت کوتاهی در کیهان اولیه زندگی کنند. اما آنها را می توان با تلسکوپ فضایی جیمز وب رصد کرد. یک مطالعه اخیر ادعا کرده است سه کشف از این دست، اگرچه هیئت منصفه هنوز در مورد اینکه آیا واقعاً چنین است یا خیر.
با این وجود، هیجان در مورد آکسیون ها در حال افزایش است و برنامه های زیادی برای شناسایی آنها وجود دارد. به عنوان مثال، اکسیون ها مورد انتظار هستند برای تبدیل به فوتون هنگامی که آنها از یک میدان مغناطیسی عبور می کنند، بنابراین مشاهدات فوتون ها با یک انرژی خاص، ستارگان دارای میدان مغناطیسی، مانند ستاره های نوترونی، یا حتی خورشید.
در بخش نظری، تلاشهایی برای اصلاح پیشبینیها برای اینکه جهان با انواع مختلف ماده تاریک چگونه خواهد بود، انجام میشود. به عنوان مثال، اکسیون ها را می توان از WIMP ها متمایز کرد به این ترتیب که نور را خم می کنند از طریق عدسی گرانشی
با مشاهدات و تئوری بهتر، امیدواریم که راز ماده تاریک به زودی باز شود.
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
تصویر های اعتباری: ESA/Webb، NASA & CSA، A. Martel
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://singularityhub.com/2024/03/25/dark-stars-dark-matter-may-form-exploding-stars-finding-them-could-help-reveal-what-its-made-of/
- : دارد
- :است
- :نه
- $UP
- 1
- 100
- 600
- 7
- a
- قادر
- درباره ما
- حساب
- بازیگری
- واقعا
- عواقب بعدی
- معرفی
- در امتداد
- همچنین
- هر چند
- an
- و
- جدا
- هستند
- مقاله
- هنرمند
- AS
- فرض
- توجه
- به عقب
- BE
- زیرا
- شدن
- تبدیل شدن به
- بوده
- قبل از
- پشت سر
- بودن
- در زیر
- بهتر
- لایحه
- حباب
- اما
- by
- محاسبات
- صدا
- نام
- CAN
- نامزد
- نمی توان
- کارناوال
- مورد
- معین
- ادعا کرد که
- کلاس
- نزدیک
- COM
- مردم عادی
- به طور کامل
- گفتگو
- تبدیل
- میتوانست
- مقابله با
- زن و شوهر
- دوره
- ایجاد
- خالق
- اعتبار
- تاریک
- ماده تاریک
- دهه
- تشخیص
- کشف
- مختلف
- کشف
- پراکنده
- دور
- برجسته
- do
- آیا
- درام
- دوبله شده
- در اوایل
- کیهان اولیه
- زمین
- تلاش
- پایان
- انرژی
- لذت بردن
- عظیم
- حتی
- مدرک
- مثال
- هیجان
- انتظار می رود
- تجارب
- انفجار
- انفجار
- اضافی
- خیلی
- واقعیت
- ناموفق
- شکست
- بسیار
- رشته
- زمینه
- سرانجام
- پیدا کردن
- پایان
- آتش بازی
- نام خانوادگی
- مناسب
- تمرکز
- برای
- فوربس
- نیروهای
- فرم
- از جانب
- جلو
- آینده
- کهکشان ها
- GAS
- داده
- می دهد
- حکومت می کند
- گرانشی
- جاذبه زمین
- بزرگ
- در حال رشد
- ضمانت
- بود
- رخ دادن
- اتفاق افتاده است
- آیا
- گاز هلیوم
- کمک
- پنهان
- زیاد
- امید
- اما
- HTML
- HTTPS
- بزرگ
- هیدروژن
- if
- تصویر
- تصاویر
- in
- نشان دادن
- نفوذ
- داخل
- تعامل
- تعامل
- به
- IT
- ITS
- خود
- جیمز
- تلسکوپ فضایی جیمز وب
- JPG
- تنها
- کیلومتر
- دانستن
- شناخته شده
- بزرگتر
- دیر
- ترک کردن
- مجوز
- سبک
- پسندیدن
- احتمالا
- زنده
- نگاه کنيد
- شبیه
- کاهش
- ساخته
- میدان مغناطیسی
- بسیاری
- توده
- عظیم
- ماده
- حداکثر عرض
- ممکن است..
- به معنی
- مکانیک
- مکانیزم
- قدرت
- ذهن
- آینه
- مدل
- بیش
- اکثر
- حرکت
- حرکت می کند
- بسیار
- چندگانه
- باید
- راز
- ناسا
- ستاره های نوترونی
- جدید
- نه
- طبیعی
- عدد
- اشیاء
- مشاهدات
- of
- غالبا
- on
- ONE
- فقط
- or
- در اصل
- دیگر
- دیگران
- در غیر این صورت
- ما
- خارج
- خود
- بسته بندی شده
- با ما
- عبور
- PBS
- فوتون ها
- انتخاب کنید
- برنامه
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- نقش
- لطفا
- ممکن
- برق
- پیش بینی
- پیش بینی
- شاید
- روند
- تولید
- فراهم می کند
- فشار
- کوانتومی
- مکانیک کوانتومی
- نژاد
- رادیو
- خواندن
- واقعا
- اخیر
- خالص کردن
- منتشر شد
- برداشتن
- فاش کردن
- برش می خورد
- رقیب
- قانون
- قوانین
- s
- گفتن
- علم
- مشاهده گردید
- کوتاه
- باید
- نشان
- نشان داد
- امضاء
- سیگنال
- مشابه
- پس از
- اندازه
- آسمان
- کوچک
- So
- تا حالا
- برخی از
- چیزی
- بزودی
- فضا
- می چرخد
- ستاره
- ستاره
- شروع
- دولت
- هنوز
- استحکام
- به شدت
- مورد مطالعه قرار
- مطالعات
- مهاجرت تحصیلی
- ماده
- چنین
- نشان می دهد
- حاکی از
- ابرنواختر
- مسلما
- اطراف
- TAG
- هدف گذاری
- تلسکوپ
- نسبت به
- که
- La
- شان
- آنها
- نظری
- نظریه
- آنجا.
- اینها
- آنها
- این
- فکر
- از طریق
- زمان
- به
- با هم
- نوع
- انواع
- زیر
- جهان
- باز
- us
- بسیار
- چشم انداز
- قابل رویت
- بود
- موج
- مسیر..
- we
- ضعیف
- بود
- چی
- چه زمانی
- چه
- که
- در حین
- ویکیپدیا
- اراده
- با
- بدون
- مهاجرت کاری
- کار کردن
- خواهد بود
- هنوز
- یوتیوب
- زفیرنت