חומר אפל הוא חומר רפאים שאסטרונומים לא הצליחו לזהות במשך עשרות שנים, ובכל זאת שאנו יודעים שיש לו השפעה עצומה על החומר הרגיל ביקום, כמו כוכבים וגלקסיות. באמצעות כוח המשיכה האדיר שהוא מפעיל על גלקסיות, הוא מסובב אותן, נותן להן דחיפה נוספת לאורך מסלוליהן, או אפילו קורע אותן לגזרים.
כמו מראה קרנבל קוסמית, היא גם מכופפת את האור מאובייקטים מרוחקים ליצירת תמונות מעוותות או מרובות, תהליך שנקרא עדשות כוח משיכה.
ו מחקר אחרון מציע שזה עשוי ליצור אפילו יותר דרמה מזה, על ידי הפקת כוכבים שמתפוצצים.
למרות כל ההרס שהוא משחק בגלקסיות, לא הרבה ידוע אם חומר אפל יכול לקיים אינטראקציה עם עצמו, מלבד באמצעות כוח הכבידה. אם הוא חווה כוחות אחרים, הם חייבים להיות חלשים מאוד, אחרת הם היו נמדדים.
מועמד אפשרי לחלקיק חומר אפל, המורכב ממעמד היפותטי של חלקיקים מסיביים בעלי אינטראקציה חלשה (או WIMP), נחקר באינטנסיביות, עד כה ללא ראיות תצפיתניות.
לאחרונה, סוגים אחרים של חלקיקים, גם הם בעלי אינטראקציה חלשה אך קלים במיוחד, הפכו למוקד תשומת הלב. חלקיקים אלה, הנקראים אקסונים, היו ראשונים הוצע בסוף שנות ה-1970 ל לפתור בעיה קוונטית, אבל הם עשויים להתאים גם לחומר האפל.
בניגוד ל-WIMPs, שאינם יכולים "להיצמד" יחדיו ליצירת עצמים קטנים, אקסיוניז יכולים לעשות זאת. בגלל שהם כל כך קלים, מספר עצום של אקסונים יצטרכו להסביר את כל החומר האפל, מה שאומר שהם יצטרכו להיות דחוסים יחד. אבל בגלל שהם סוג של חלקיק תת-אטומי המכונה א בוזון, לא אכפת להם.
למעשה, חישובים מראים שאפשר לארוז את האקסיות כל כך מקרוב עד שהם מתחילים להתנהג בצורה מוזרה - פועלים ביחד כמו גל - בהתאם לכללי מכניקת הקוונטים, התיאוריה השולטת בעולם המיקרו של האטומים והחלקיקים. מצב זה נקרא א עיבוי בוס-איינשטיין, וזה עלול, באופן בלתי צפוי, לאפשר לאקסונים ליצור "כוכבים" משלהם.
זה יקרה כאשר הגל זז בעצמו, ויוצר את מה שהפיזיקאים מכנים "סולטון", שהוא גוש אנרגיה מקומי שיכול לנוע מבלי להתעוות או להתפזר. זה נראה לעתים קרובות על פני כדור הארץ במערבולות ובמערבולות, או בטבעות הבועה דולפינים נהנים מתחת למים.
השמיים מחקר חדש מספק חישובים שמראים שסוליטונים כאלה יגדלו בסופו של דבר בגודלם, יהפכו לכוכב, דומה בגודלו לכוכב רגיל או גדול ממנו. אבל לבסוף, הם הופכים לא יציבים ומתפוצצים.
האנרגיה המשתחררת מפיצוץ אחד כזה (שמכונה "בוסנובה") תתחרה בזו של סופרנובה (כוכב רגיל מתפוצץ). בהתחשב בכך שהחומר האפל עולה בהרבה על החומר הנראה ביקום, זה בוודאי ישאיר סימן בתצפיות שלנו על השמים. עדיין לא מצאנו צלקות כאלה, אבל המחקר החדש נותן לנו מה לחפש.
מבחן תצפית
השמיים החוקרים מאחורי המחקר אומרים שהגז שמסביב, העשוי מחומר רגיל, יספוג את האנרגיה הנוספת הזו מהפיצוץ ויפלוט חלק ממנה בחזרה. מכיוון שרוב הגז הזה עשוי מימן, אנו יודעים שהאור הזה צריך להיות בתדרי רדיו.
באופן מרגש, תצפיות עתידיות עם מערך קילומטר מרובע ייתכן שרדיו טלסקופ יוכל לקלוט אותו.
אז בעוד שהזיקוקים מפיצוצי כוכבים אפלים עשויים להיות מוסתרים מעינינו, אולי נוכל למצוא את ההשלכות שלהם בחומר הגלוי. מה שיפה בזה הוא שתגלית כזו תעזור לנו להבין ממה בעצם עשוי החומר האפל - במקרה הזה, ככל הנראה אקסיות.
מה אם תצפיות לא מזהות את האות החזוי? זה כנראה לא ישלול את התיאוריה הזו לחלוטין, מכיוון שחלקיקים "דמויי אקסיון" אחרים עדיין אפשריים. אולם כשל בזיהוי עשוי להצביע על כך שהמסות של החלקיקים הללו שונות מאוד, או שהם אינם מתחברים לקרינה בצורה חזקה כפי שחשבנו.
למעשה, זה קרה בעבר. במקור, חשבו שאקסיונים יתחברו כל כך חזק שהם יוכלו לקרר את הגז בתוך כוכבים. אבל מכיוון שמודלים של קירור כוכבים הראו שכוכבים בסדר ללא מנגנון זה, חוזק צימוד האקסיון היה צריך להיות נמוך יותר מההנחה המקורית.
כמובן, אין ערובה שחומר אפל עשוי מאקסיונים. WIMPs עדיין מתמודדים במירוץ הזה, ו יש גם אחרים.
אגב, כמה מחקרים מראים שחומר אפל דמוי WIMP עשוי גם ליצור "כוכבים אפלים". במקרה זה, הכוכבים עדיין יהיו נורמליים (עשויים מימן והליום), כאשר החומר האפל רק מניע אותם.
הכוכבים האפלים הללו המונעים על ידי WIMP צפויים להיות סופר-מסיביים ולחיות רק לזמן קצר ביקום המוקדם. אבל ניתן היה לצפות בהם על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב. מחקר שנערך לאחרונה טען שלוש תגליות כאלה, למרות שחבר המושבעים עדיין בוחן אם זה באמת המקרה.
אף על פי כן, ההתרגשות מאקסיונים גוברת, ויש תוכניות רבות לגלות אותם. למשל, צפויים אקסיונים להמיר לפוטונים כאשר הם עוברים דרך שדה מגנטי, אז תצפיות של פוטונים בעלי אנרגיה מסוימת מכוונות לכוכבים בעלי שדות מגנטיים, כגון כוכבי נויטרונים, או אפילו השמש.
בחזית התיאורטית, ישנם מאמצים לחדד את התחזיות כיצד ייראה היקום עם סוגים שונים של חומר אפל. לדוגמה, ניתן להבחין בין אקסונים לבין WIMPs אגב הם מכופפים את האור באמצעות עדשות כבידה.
עם תצפיות ותיאוריות טובות יותר, אנו מקווים שתעלומת החומר האפל תיפתח בקרוב.
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
תמונת אשראי: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Martel
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://singularityhub.com/2024/03/25/dark-stars-dark-matter-may-form-exploding-stars-finding-them-could-help-reveal-what-its-made-of/
- :יש ל
- :הוא
- :לֹא
- $ למעלה
- 1
- 100
- 600
- 7
- a
- יכול
- אודות
- חֶשְׁבּוֹן
- משחק
- למעשה
- בעקבות
- תעשיות
- לאורך
- גם
- למרות
- an
- ו
- בנפרד
- ARE
- מאמר
- אמן
- AS
- להניח
- תשומת לב
- בחזרה
- BE
- כי
- להיות
- התהוות
- היה
- לפני
- מאחור
- להיות
- להלן
- מוטב
- הצעת חוק
- בועה
- אבל
- by
- חישובים
- שיחה
- נקרא
- CAN
- מועמד
- לא יכול
- קַרנָבָל
- מקרה
- מסוים
- נתבע
- בכיתה
- מקרוב
- COM
- המון עם
- לחלוטין
- שיחה
- להמיר
- יכול
- דלפק
- זוג
- קורס
- לִיצוֹר
- יְצִירָתִי
- אשראי
- כהה
- חומר אפל
- עשרות שנים
- לאתר
- איתור
- אחר
- תגלית
- מפוזרים
- רחוק
- נִכבָּד
- do
- לא
- דרמה
- דיבוב
- מוקדם
- היקום המוקדם
- כדור הארץ
- מַאֲמָצִים
- סוף
- אנרגיה
- להנות
- עֲנָקִי
- אֲפִילוּ
- עדות
- דוגמה
- התרגשות
- צפוי
- חוויות
- התפוצצות
- פיצוצים
- נוסף
- מאוד
- עובדה
- נכשל
- כשלון
- רחוק
- שדה
- שדות
- בסופו של דבר
- סוף
- זיקוקים
- ראשון
- מתאים
- להתמקד
- בעד
- פורבס
- כוחות
- טופס
- החל מ-
- חזית
- עתיד
- גלקסיות
- גז
- נתן
- נותן
- שולט
- כבידה
- כוח משיכה
- גדול
- גדל
- אַחֲרָיוּת
- היה
- לקרות
- קרה
- יש
- הליום
- לעזור
- מוּסתָר
- גָבוֹהַ
- מקווה
- אולם
- HTML
- HTTPS
- עצום
- הידרוגנציה
- if
- תמונה
- תמונות
- in
- להצביע
- להשפיע
- בתוך
- אינטראקציה
- אינטראקציה
- אל תוך
- IT
- שֶׁלָה
- עצמו
- ג'יימס
- ג 'יימס ווב טלסקופ החלל
- jpg
- רק
- קִילוֹמֶטֶר
- לדעת
- ידוע
- גדול יותר
- מְאוּחָר
- יציאה
- רישיון
- אוֹר
- כמו
- סביר
- לחיות
- נראה
- נראה כמו
- להוריד
- עשוי
- שדה מגנטי
- רב
- המונים
- מסיבי
- דבר
- max-width
- מאי..
- אומר
- מכניקה
- מנגנון
- יכול
- אכפת לי
- ראי
- מודלים
- יותר
- רוב
- המהלך
- מהלכים
- הרבה
- מספר
- צריך
- תעלומה
- נאס"א
- כוכבי ניוטרונים
- חדש
- לא
- נוֹרמָלִי
- מספר
- אובייקטים
- תצפיתית
- of
- לעתים קרובות
- on
- ONE
- רק
- or
- בְּמָקוֹר
- אחר
- אחרים
- אַחֶרֶת
- שלנו
- הַחוּצָה
- שֶׁלוֹ
- ארוז
- עמוד
- לעבור
- PBS
- פוטונים
- לבחור
- תוכניות
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- משחק
- אנא
- אפשרי
- כוח
- חזה
- התחזיות
- כנראה
- תהליך
- הפקת
- מספק
- דחוף
- קוונטית
- מכניקה קוואנטית
- גזע
- רדיו
- חומר עיוני
- בֶּאֱמֶת
- לאחרונה
- לחדד
- שוחרר
- להסיר
- לגלות
- קרעים
- יריב
- כלל
- כללי
- s
- לומר
- מדע
- לראות
- קצר
- צריך
- לְהַצִיג
- הראה
- סִימָן
- לאותת
- דומה
- since
- מידה
- הם
- קטן
- So
- עד כה
- כמה
- משהו
- בקרוב
- מֶרחָב
- ספינים
- כוכב
- כוכבים
- התחלה
- מדינה
- עוד
- כוח
- בְּתוֹקֶף
- מְחוֹשָׁב
- מחקרים
- לימוד
- חומר
- כזה
- להציע
- מציע
- סופרנובה
- בוודאי
- הסובב
- תָג
- מיקוד
- טלסקופ
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- שֶׁלָהֶם
- אותם
- תיאורטי
- התאוריה
- שם.
- אלה
- הֵם
- זֶה
- מחשבה
- דרך
- זמן
- ל
- יַחַד
- סוג
- סוגים
- תחת
- עולם
- נעול
- us
- מאוד
- לצפיה
- נראה
- היה
- גל
- דֶרֶך..
- we
- חלש
- היו
- מה
- מתי
- אם
- אשר
- בזמן
- ויקיפדיה
- יצטרך
- עם
- לְלֹא
- תיק עבודות
- להתאמן
- היה
- עוד
- YouTube
- זפירנט