Der größte Mann der Welt. Der größte Mann der Welt
Schwarze Materie und ihre Rolle bei der Entstehung des Universums- einer von größten Geheimnisse Kosmologie. Niemand hat jemals ein Schwarzes Loch gesehen und kann es nicht sehen. Der Film stellt die Hypothese auf, dass es sich um einen kollabierten Stern mit einer solchen Dichte und Schwerkraft handelt, der alles anzieht, was sich ihm nähert, einschließlich Licht. Aber Licht kann gebrochen werden. Der Ablenkwinkel des Lichts ermöglicht es, schwarze Löcher zu finden. Mit Gravitationslinsen können wir die Größe eines Schwarzen Lochs messen.
90 Prozent unseres Universums sind unsichtbar, genau wie schwarze Löcher, nennen Astronomen dies dunkle Materie. Diese verborgene Masse wird nicht durch Gammastrahlen, Radiowellen oder irgendetwas entdeckt. Wenn 9/10 unseres Universums unsichtbar ist, können sich unsere Vorstellungen über das Universum sehr wohl als falsch erweisen.
Zweifellos ist es an der Entwicklung und Entstehung des Universums beteiligt, das Problem ist, dass wir es nicht beobachten können. Alle Theorien über die Struktur des Kosmos basieren auf der Beobachtung des Verhaltens des sichtbaren 1/10 des Universums.
Dunkle Materie sollte nicht mit den dunklen Wolken verwechselt werden, die Galaxien bedecken, dunkle Wolken Es ist nur Staub und man kann es sehen. Dunkle Materie ist in jeder Galaxie und um jeden Stern unmerklich vorhanden. Die beobachtete Gravitationswechselwirkung von Galaxien und Sternen deutet auf hundertmal mehr Materie hin, als man sehen kann. Man kann sich nur fragen, was dunkle oder schwarze Materie ist – ein schwarzes Loch oder ungewöhnliche subatomare Teilchen. Die Natur der schwarzen Materie bleibt ein Rätsel.
großer Star zieht Materie von einem kleinen Stern in der Nähe. Der große Stern starb in einer Supernova, und der Stern nebenan dreht sich weiter und verliert Materie. Der Superstar ist zu einem schwarzen Loch geworden, das weiterhin Materie aus dem kleinen Stern saugt. Ein Stern, der sich um die Leere dreht, und seine Massenverlustrate sind ein Hinweis für Astronomen bei der Berechnung der Größe eines Schwarzen Lochs.
Damit sich ein Schwarzes Loch bilden kann, muss die Masse des Kerns des explodierenden Sterns mindestens dreimal so groß sein wie die unserer Sonne.
Unserer ist ein Gasring, der mit Sternen bedeckt ist, die sich im Zentrum der Galaxie ansammeln. Die Masse des Rings entspricht der Masse von 30.000 Sonnen. Der Trichter im Zentrum der Galaxie ist ein Schwarzes Loch, das Materie absorbiert.
Es wird angenommen, dass die Kollision von Galaxien riesige Schwarze Löcher entstehen lässt. Wenn die Kerne von Galaxien verschmelzen, entstehen riesige schwarze Löcher. Zum Beispiel ist Centaurus A das Ergebnis der Vereinigung zweier Galaxien mit einem riesigen schwarzen Loch in der Mitte. Das Schwarze Loch im Zentrum von Centaurus A ist tausendmal massereicher als das Loch im Zentrum der Milchstraße.
Riesige Schwarze Löcher sind von einer wachsenden Scheibe umgeben, die einer unwiderstehlichen Schwerkraft ausgesetzt ist, wobei ständig Materie in das Schwarze Loch gesaugt wird. Aber es stellte sich heraus, dass schwarze Löcher auch auswerfen geringe Menge Materie im rechten Winkel zur Scheibe. Und am Ende sieht man ein interessantes Bild. Eine große Materiesäule, die aus dem Zentrum der Virgo-A-Galaxie ins All geschleudert wird, kann mit einem Teleskop von der Erde aus beobachtet werden.
Die erstaunlichsten Beobachtungen von Schwarzen Löchern betreffen Quasare. Quasare sind eines der hellsten und mächtigsten Objekte im Universum. Sie sind so heiß und hell, dass sie Galaxien zum Leuchten bringen. Es gibt eine Theorie, dass Quasare von Schwarzen Löchern angetrieben werden.
Schwarze Löcher verzerren den Weltraum so sehr im Weltraum, dass wir nicht einmal wissen, was in einem Schwarzen Loch vor sich geht. Vielleicht ist es ein Fenster zu einem anderen Teil des Kosmos oder sogar zu einem anderen Universum.
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Die Zeit fließt anders auf der Welt: In einem starken Gravitationsfeld geht sie langsamer, weg von großen Objekten schneller. Es kann nicht nur die Geschwindigkeit seiner Bewegung ändern, sondern auch seine Richtung.
Stellen wir uns nur ein Schwarzes Loch (Collapsar) vor Gegenstrom Zeit. Nennen wir es ein weißes Loch. Vielleicht ist es das genaue Gegenteil von Schwarz. Versuchen wir es mit ein paar Fakten:
- Schwarze Löcher sammeln mit ihrer mächtigen Gravitation alle Materie um sich herum im Weltraum, während weiße Löcher sie theoretisch von sich selbst abstoßen sollten.
- Wenn es unmöglich ist, den Ereignishorizont des Collapsar zu verlassen, dann ist es auch unmöglich, den weißen Ereignishorizont zu betreten.
- der Collapsar absorbiert Materie und setzt dabei Energie frei, während das ehemalige Loch Materie freisetzt und Energie absorbiert usw.
Im Universum ist die Existenz eines Kollapsars keine Entdeckung mehr. Aber die Entstehung des Universums aus weißen Löchern ist hypothetisches Denken geblieben.
Eine Gruppe israelischer Wissenschaftler behauptet jedoch, dass sie ein weißes Loch in Form eines Blitzes auf dem Foto einfangen konnten. Die Eigenschaften des Ausbruchs eines hypothetischen weißen Lochs unterscheiden sich von bisher bekannten verschiedenen Sternausbrüchen. Wissenschaftler glauben, dass der sofortige Zerfall eines weißen Lochs dem Urknall ähnelt, aber um ein Vielfaches kleiner ist. Eine solche Explosion erhielt den Namen Small Bang. Es zeichnet sich dadurch aus, dass, wenn es passiert, viel Energie und Materie aus dem Nichts auftaucht. Es scheint alles auszuwerfen, was sich darin angesammelt hat.
Durch das Studium dieser Merkmale können wir feststellen, dass die Geheimnisse der Existenz weißer Löcher nur bestehen können, bis einige spezifische Objekte von Astronauten entdeckt werden. Es ist auch erwähnenswert, dass ein weißes Loch nur dann Realität sein kann, wenn sich in seinem Rahmen kein einziges Materieteilchen befindet. Denn wenn mindestens ein Alpha-Teilchen darauf trifft, dann kollabiert das Weiße Loch sofort.
Natürlich gibt es, wie in jeder hypothetischen Theorie, auch hier Menschen, die sich der Existenz von Weißen Löchern zu 100% sicher sind. An der Universität Aix-Marseille in Frankreich gibt es eine Gruppe von Wissenschaftlern, die sich bemühen, der Menschheit zu erklären, dass auf der Theorie der Schwarz-Weiß-Regionen der Raumzeit seit langem die Physik basiert, in der es eine Quantentheorie gibt Gravitationsschleifen.
Verbindung zwischen Schwarzen und Weißen Löchern
Es gibt eine Theorie, dass weiße und schwarze Löcher durch einen bestimmten Tunnel verbunden sind.
Materie, die außerhalb des Ereignishorizonts des Collapsar fällt, verlässt den Ereignishorizont des Weißen Lochs. Zwischen Eingang und Ausgang können nicht nur riesige Entfernungen von Milliarden Lichtjahren liegen, die Sie im Handumdrehen überwinden, sondern auch große Menge Zeit. Das macht es möglich, darin zu reisen! Allerdings wird nicht jeder Collapsar mit einem weißen Loch in Verbindung gebracht.
Es gibt eine andere ähnliche Theorie, die nicht nur das Hin- und Herreisen beinhaltet separate Teile Universum, sondern reisen auch zwischen den Universen selbst.
Es ist sogar theoretisch unmöglich, auf den üblichen Wegen von einem Universum in ein anderes zu gelangen, weil Sie befinden sich in verschiedenen Räumen. Der einzige Weg, um von einem Universum in ein anderes zu gelangen, ist ein Raum-Zeit-Tunnel, der aus weißen und schwarzen Löchern besteht.
Wenn es einer Person gelingt, die Natur von Raum-Zeit-Tunneln oder einfach Wurmlöchern einzudämmen und nachzubilden, dann wird es möglich sein, große Entfernungen zurückzulegen und durch die Zeit zu reisen.
Eine andere Version von Wissenschaftlern ist die Theorie der geklebten Löcher. Das heißt, weiße Löcher können auf schwarze geklebt werden. In diesem Fall wird die Theorie als Wurmloch bezeichnet. Unter diesem Namen wird sie sehr oft in Science-Fiction-Geschichten erwähnt. Aber wie bei anderen Theorien gibt es eine Diskrepanz. Wenn Materie in dieses Wurmloch gerät, werden wir als Folge davon zusammenbrechen, da der Durchgang zwischen den Regionen der Raumzeit geschlossen wird.
Ein anderer Teil der Wissenschaftler argumentiert, dass, da Kollapsare nicht nur schwarz, sondern auch weiß sein können, die Möglichkeit besteht, dass wir die Singularität verlieren und in ein anderes Universum fallen, wenn wir in ein Schwarzes Loch fallen. Dieses schwarze Loch wiederum ist weiß, aber bereits in einem anderen Universum. All diese Universen sind absolut unterschiedlicher Natur. Daraus können wir schließen, dass ein Körper, der in ein Schwarzes Loch fällt, niemals in das frühere Universum zurückkehren wird.
Nachdem all diese Theorien und Überlegungen aufgeworfen wurden, kann sich eine offensichtliche logische Frage stellen: Warum haben sie vor nicht allzu langer Zeit über solche Phänomene gesprochen, obwohl die Tatsachen, die die Existenz verschiedener Löcher bestätigen, vor Tausenden von Jahren bekannt waren? Dies könnte daran liegen, dass moderne Wissenschaftler in ihren Berechnungen komplexe mathematische Berechnungen verwenden, die viel komplizierter sind als die früher verwendete übliche Topologie.
Erforschung der Existenz von Weißen Löchern
Es gibt auch Informationen, dass Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten mit dem VLA-Radioteleskop eine riesige Leere entdeckt haben, in deren Mitte den Astronomen nichts über Substanzen oder Materie bekannt ist. Es ist auch bekannt, dass diese Region der Raumzeit viel ist größere Größe als diejenigen, die zuvor gefunden wurden und die im Weltraum bekannt sind.
Außerdem wurde in der Nähe des Sternbildes Eridanus ein Punkt entdeckt, an dem 45 % weniger Energie vorhanden ist, als es sein sollte. Es zeigte sich auch, dass die Temperatur dort nach dem Urknall um Millionstel Grad viel niedriger als der Durchschnitt war. Diese Phänomene können Wissenschaftler keinesfalls in Ruhe lassen, da es keine eindeutige Erklärung für sie gab und sie ohne eindeutige Beweise etwas Unerklärliches bleiben.
Wenn längst bewiesen ist, dass es um Kollapsare ein Gravitationsfeld gibt, mit dessen Hilfe sie detektiert werden, dann passiert das bei Weißen Löchern nicht. Es gibt Hinweise auf die Existenz eines Galaxienhaufens, der das Gravitationsfeld aus ihnen herauspumpen könnte.
Da weiße Löcher Fackeln genannt werden, teilen einige Wissenschaftler sie in lang, lang und kurz ein. Lang sind diejenigen, die länger als zwei Sekunden sind, aber kurz sind diejenigen, deren Dauer weniger als zwei Sekunden betrug. Es gibt auch Ausbrüche, die in Bezug auf ihre Parameter möglicherweise in keine der Kategorien passen, und diesen wird viel mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Schließlich macht das Studium von allem Nicht-Standard die Entdeckung immer bedeutsamer.
Experten gehen davon aus, dass infolge des Einsturzes oft lange Gammastrahlenausbrüche auftreten riesige Sterne, die sich dann in Schwarze Löcher verwandeln. Während kurze Gammastrahlenausbrüche eine Folge der Verbindung von Neutronensternen sind, die zur Entstehung eines neuen Kollapsars führt.
Erwähnenswert ist hier die Schwarzschild-Lösung, bei der wir redenüber weiße und schwarze Löcher. Die wissenschaftliche Weltgemeinschaft glaubt, dass es keine weißen Schwarzschild-Löcher gibt. Aber Kerrs Lösung besagt, dass ein weißes Loch eine Formation ist, die aus der Kombination zweier Kollapsare entstanden ist.
Erinnern wir uns an die Theorie der Quantengravitation - schwarze Löcher können sich mit der Zeit in weiße verwandeln.
Heute haben wir im Grunde über die Anhänger der Theorie der Existenz weißer Löcher gesprochen, aber vergessen Sie nicht die Skeptiker, denn wie die Praxis zeigt, sind es ihnen zu verdanken, dass die meisten Theorien bewiesen sind.
Viele glauben also, dass es im Universum überhaupt keine Verbindung zwischen Schwarzen und Weißen Löchern gibt. Wissenschaftler glauben das, denn wenn irgendeine Substanz, die in den Collapsar gelangt ist, dann woanders wieder austritt, würde der Collapsar sofort verschwinden, da die Substanz bereits aus dem Weißen Loch herausfliegen würde (bei entgegengesetzter Zeitrichtung in ihnen).
Auf jeden Fall sind weiße Löcher aus mathematischer Sicht etwas Ungewöhnliches und dementsprechend nicht bis zur Perfektion untersucht. Aber wie uns die Geschichte zeigt, ist alles Ungewöhnliche im mathematischen Bereich selten im wirklichen Leben verkörpert.
Viele Rätsel sind selbst von Wissenschaftlern, die ständig auf diesem Gebiet forschen, noch nicht gelöst.
Abschließend kann ich eines sagen: Jeder Mensch entscheidet für sich, woran er glaubt und woran nicht. Lesen, studieren, forschen, glauben, analysieren und zerstören Sie daher die Stereotypen, die von der Realität geschaffen wurden.
Was war zuerst da: das Ei oder das Huhn? Darüber einfache Frage Wissenschaftler auf der ganzen Welt kämpfen seit Jahrzehnten. Eine ähnliche Frage stellt sich darüber, was ganz am Anfang war, im Moment der Erschaffung des Universums. Aber war es diese Schöpfung oder sind die Universen zyklisch oder unendlich? Was ist schwarze Materie im Weltraum und wie unterscheidet sie sich von weißer Materie? Beiseite werfen verschiedene Sorten Religion, versuchen wir uns den Antworten auf diese Fragen mit anzunähern wissenschaftlicher Punkt Vision. In den letzten Jahren ist Wissenschaftlern das Undenkbare gelungen. Wahrscheinlich zum ersten Mal in der Geschichte stimmten die Berechnungen der theoretischen Physiker mit den Berechnungen der Experimentalphysiker überein. Im Laufe der Jahre wurden der wissenschaftlichen Gemeinschaft mehrere verschiedene Theorien präsentiert. Mehr oder weniger genau, empirisch, manchmal quasi-wissenschaftlich, wurden die theoretisch berechneten Daten dennoch durch Experimente bestätigt, manche sogar mit einer Verzögerung von mehr als einem Dutzend Jahren (zum Beispiel das Higgs-Boson).
- Schwarze Energie
Es gibt viele solcher Theorien, zum Beispiel: der Urknall (Urknall), die Theorie der zyklischen Universen, die Theorie paralleluniversen, Modified Newtonian Dynamics (MOND), F. Hoyles Theorie des stationären Universums und andere. Gegenwärtig gilt jedoch die Theorie eines sich ständig erweiternden und sich entwickelnden Universums als allgemein akzeptiert, deren Thesen gut in den Rahmen des Urknallkonzepts passen. Gleichzeitig quasi-empirisch (d. h. empirisch, aber mit großen Toleranzen und basierend auf bestehenden moderne Theorien Struktur der Mikrowelt) wurden Daten erhalten, dass alle uns bekannten Mikropartikel nur 4,02% des Gesamtvolumens der gesamten Zusammensetzung des Universums ausmachen. Dies ist der sogenannte "Baryoncocktail" oder baryonische Materie. Der Großteil unseres Universums (mehr als 95%) sind jedoch Substanzen mit einem anderen Plan, einer anderen Zusammensetzung und Eigenschaften. Das ist die sogenannte schwarze Materie und schwarze Energie. Sie verhalten sich unterschiedlich: Sie reagieren unterschiedlich auf verschiedene Arten von Reaktionen, sie sind nicht durch das Bestehen fixiert technische Mittel bisher unerforschte Eigenschaften aufweisen. Daraus können wir schließen, dass diese Substanzen entweder anderen Gesetzen der Physik gehorchen (nicht-Newtonsche Physik, ein verbales Analogon der nicht-euklidischen Geometrie) oder dass unser Entwicklungsstand von Wissenschaft und Technik erst auf dem gleichen Stand ist Erstphase ihre Bildung.
Was sind Baryonen?
Nach dem derzeit existierenden Quark-Gluon-Modell starker Wechselwirkungen Elementarteilchen insgesamt sechzehn (und die jüngste Entdeckung des Higgs-Bosons bestätigt dies): sechs Arten (Flavors) von Quarks, acht Gluonen und zwei Bosonen. Baryonen sind schwere Elementarteilchen mit starker Wechselwirkung. Die bekanntesten von ihnen sind Quarks, Protonen und Neutronen. Familien solcher Substanzen, die sich in Spin, Massen, ihrer "Farbe" sowie Anzahlen von "Verzauberung", "Fremdheit" unterscheiden, sind genau die Bausteine dessen, was wir baryonische Materie nennen. Schwarze (dunkle) Materie, die 21,8 % der Gesamtzusammensetzung des Universums ausmacht, besteht aus anderen Teilchen, die nicht emittieren elektromagnetische Strahlung und in keiner Weise darauf reagieren. Daher ist es zumindest für die direkte Beobachtung und noch mehr für die Registrierung solcher Substanzen erforderlich, zunächst ihre Physik zu verstehen und sich auf die Gesetze zu einigen, denen sie gehorchen. Viele moderne Wissenschaftler beschäftigen sich derzeit mit dieser Frage in Forschungsinstituten in verschiedenen Ländern.
Die wahrscheinlichste Variante
Welche Stoffe kommen infrage? Zunächst ist anzumerken, dass es nur zwei gibt Möglichkeiten. Gemäß GR und SRT (Allgemeine und Spezielle Relativitätstheorie) kann diese Substanz hinsichtlich ihrer Zusammensetzung sowohl baryonische als auch nicht-baryonische dunkle Materie (schwarz) sein. Nach der Haupttheorie des Urknalls wird jede existierende Materie in Form von Baryonen dargestellt. Diese These hat sich mit Extrem bewiesen hohe Präzision. Gegenwärtig haben Wissenschaftler gelernt, Teilchen einzufangen, die eine Minute nach dem Bruch der Singularität gebildet werden, dh nach der Explosion eines superdichten Materiezustands, mit einer Körpermasse, die gegen unendlich geht, und Körperabmessungen, die gegen Null gehen. Das Szenario mit Baryonenteilchen ist am wahrscheinlichsten, da unser Universum aus ihnen besteht und sich durch sie weiter ausdehnt. Schwarze Materie besteht nach dieser Annahme aus den Hauptteilchen, die allgemein von der Newtonschen Physik akzeptiert werden, aber aus irgendeinem Grund auf elektromagnetische Weise schwach wechselwirken. Deshalb reparieren die Detektoren sie nicht.
Nicht alles ist so glatt
Dieses Szenario passt zu vielen Wissenschaftlern, aber es gibt immer noch mehr Fragen als Antworten. Wenn sowohl schwarze als auch weiße Materie nur durch Baryonen repräsentiert werden, dann ist die Konzentration leichter Baryonen in Prozentsatz zu schwer, als Ergebnis der primären Nukleosynthese, sollte in den anfänglichen astronomischen Objekten des Universums anders sein. Und experimentell das Vorhandensein eines Gleichgewichts in unserer Galaxie genügend große Schwerkraftobjekte wie Schwarze Löcher oder Neutronensterne, um die Masse unseres Halo auszugleichen Milchstraße. Die gleichen Neutronensterne, dunklen galaktischen Halos, schwarzen Schwarzen und (Sterne in verschiedenen Stadien ihrer Lebenszyklus) sind höchstwahrscheinlich Teil der Dunklen Materie, aus der die Dunkle Materie besteht. Schwarze Energie kann auch ihre Füllung ergänzen, einschließlich in vorhergesagten hypothetischen Objekten wie Preon-, Quark- und Q-Sternen.
Nicht-baryonische Kandidaten
Das zweite Szenario impliziert ein nicht-baryonisches Prinzip. Hier können mehrere Arten von Partikeln als Kandidaten fungieren. Zum Beispiel leichte Neutrinos, deren Existenz bereits von Wissenschaftlern nachgewiesen wurde. Ihre Masse in der Größenordnung von einem Hundertstel bis zu einem Zehntausendstel eV (Elektronenvolt) schließt sie jedoch praktisch von möglichen Teilchen aus, da die erforderliche kritische Dichte nicht erreichbar ist. Aber schwere Neutrinos, gepaart mit schweren Leptonen, manifestieren sich praktisch nicht in normale Bedingungen. Solche Neutrinos werden als steril bezeichnet; sie mit ihren maximales Gewicht bis zu einem Zehntel eV sind eher Kandidaten für Dunkle-Materie-Teilchen. Axionen und Kosmionen wurden künstlich in physikalische Gleichungen eingeführt, um Probleme in der Quantenchromodynamik und im Standardmodell zu lösen. Zusammen mit einem anderen stabilen supersymmetrischen Teilchen (SUSY-LSP) könnten sie sich durchaus als Kandidaten qualifizieren, da sie nicht an elektromagnetischen und starken Wechselwirkungen teilnehmen. Im Gegensatz zu Neutrinos sind sie jedoch noch hypothetisch, ihre Existenz muss noch bewiesen werden.
Theorie der schwarzen Materie
Der Mangel an Masse im Universum führt dazu verschiedene Theorien, von denen einige ziemlich wohlhabend sind. Zum Beispiel die Theorie, dass die gewöhnliche Gravitation nicht in der Lage ist, die seltsame und exorbitant schnelle Rotation von Sternen in Spiralgalaxien zu erklären. Bei solchen Geschwindigkeiten würden sie einfach rausfliegen, wäre da nicht irgendeine Haltekraft, die man noch nicht registrieren kann. Andere Thesen von Theorien erklären die Unmöglichkeit, WIMPs (Massive Electroweakly Interacting Particles-Partners of Elementary Subparticles, supersymmetric and superheavy – das heißt ideale Kandidaten) zu erhalten irdischen Verhältnisse, sie leben also in einer n-Dimension, die sich von unserer dreidimensionalen unterscheidet. Nach der Kaluza-Klein-Theorie stehen uns solche Messungen nicht zur Verfügung.
wechselnde Sterne
Eine andere Theorie beschreibt, wie veränderliche Sterne und Schwarze Materie miteinander interagieren. Die Helligkeit eines solchen Sterns kann sich nicht nur aufgrund von im Inneren ablaufenden metaphysischen Prozessen (Pulsation, chromosphärische Aktivität, Protuberanzausstoß, Überlauf und Finsternisse in Doppelsternsystemen, Supernova-Explosion), sondern auch aufgrund der anomalen Eigenschaften der Dunklen Materie ändern.
WARP-Engine
Einer Theorie zufolge kann dunkle Materie als Treibstoff für Subraummotoren verwendet werden. Raumschiffe Arbeiten an einer hypothetischen WARP-Technologie (WARP Engine). Potenziell ermöglichen solche Motoren dem Schiff, sich mit Geschwindigkeiten zu bewegen, die die Lichtgeschwindigkeit überschreiten. Theoretisch sind sie in der Lage, den Raum vor und hinter dem Schiff zu krümmen und es sogar noch schneller darin zu bewegen Elektromagnetische Welle beschleunigt im Vakuum. Das Schiff selbst beschleunigt nicht lokal – nur das räumliche Feld davor wird geknickt. Viele Fantasy-Geschichten verwenden diese Technologie, wie zum Beispiel die Star Trek-Saga.
Entwicklung unter irdischen Bedingungen
Versuche, schwarze Materie auf der Erde zu erzeugen und zu gewinnen, waren noch nicht erfolgreich. Derzeit werden Experimente am LHC (Large Andron Collider), genau dort, wo das Higgs-Boson erstmals aufgezeichnet wurde, sowie an anderen weniger leistungsstarken, einschließlich Linearcollidern, auf der Suche nach stabilen, aber elektromagnetisch schwach wechselwirkenden Elementarpartnern durchgeführt Partikel. Jedoch wurden bisher weder Photino, noch Gravitino, noch Higsino, noch Sneutrino (Neutralino), noch andere WIMPs erhalten. Nach einer vorläufigen vorsichtigen Schätzung von Wissenschaftlern wird zur Gewinnung von einem Milligramm Dunkler Materie unter irdischen Bedingungen das Äquivalent der Energie benötigt, die in den Vereinigten Staaten im Laufe des Jahres verbraucht wird.
Früher oder später wird unsere Welt aufhören zu existieren. So wie es einst aus einem einzelnen Teilchen, das kleiner als ein Atom war, aussah. Daran zweifeln Wissenschaftler schon lange nicht mehr. War jedoch früher die Theorie vorherrschend, wonach der Tod des Universums durch seine sich rapide beschleunigende Expansion und der daraus resultierende unvermeidliche „thermische Tod“ eintritt, dann hat sich diese Meinung mit der Entdeckung der Dunklen Materie geändert .
DUNKLE KRÄFTE DES UNIVERSUMS
Experten sagen, dass der gesamte riesige Weltraum infolge seines Zusammenbruchs sterben kann, indem er in eine Art riesiges schwarzes Loch gesaugt wird, das Teil der mysteriösen "dunklen Materie" ist.
In den kalten Tiefen des Weltraums befinden sich seit der Erschaffung der Welt zwei unversöhnliche Kräfte im Krieg - dunkle Energie und dunkle Materie. Wenn das erste die Expansion des Universums sicherstellt, dann versucht das zweite es im Gegenteil in sich hineinzuziehen, es bis zur Nichtexistenz zu komprimieren. Konfrontation, aus der es kommt gemischter Erfolg. Der Sieg einer der Kräfte über die andere, die Verletzung des kosmischen Gleichgewichts ist gleichermaßen verheerend für alles, was existiert.
Sogar Einstein schlug vor, dass es im Weltraum viel mehr Materie gibt, als wir sehen können. In der Geschichte der Wissenschaft gab es Situationen, in denen die Bewegung Himmelskörper gehorchte nicht den Gesetzen der Himmelsmechanik. In der Regel wurde diese mysteriöse Abweichung von der Flugbahn durch die Existenz eines unbekannten materiellen Körpers (oder mehrerer Körper) erklärt. So wurden der Planet Neptun und der Stern Sirius B entdeckt.
RAUMSTREIFEN
1922 untersuchten die Astronomen James Jime und Jacobus Kaptein die Bewegung der Sterne in unserer Galaxie und kamen zu dem Schluss, dass der größte Teil der Materie in der Galaxie unsichtbar ist; in diesen Arbeiten tauchte erstmals der Begriff „dunkle Materie“ (engl. dark matter) auf, der jedoch nicht ganz der heutigen Bedeutung dieses Begriffs entspricht.
Astronomen kennen das Phänomen der beschleunigten Expansion des Universums schon lange. Als sie die Entfernung von Galaxien voneinander beobachteten, stellten sie fest, dass diese Geschwindigkeit zunimmt. Die Energie, die den Kosmos wie Luft in einem Ballon in alle Richtungen treibt, wurde „dunkel“ genannt. Diese Energie drückt die Galaxien auseinander, sie wirkt der Schwerkraft entgegen.
Aber wie sich herausstellte, sind ihre Kräfte nicht unbegrenzt. Es gibt auch eine Art kosmischen „Klebstoff“, der die Ausbreitung von Galaxien verhindert. Und die Masse dieses "Klebstoffs" übersteigt die Masse des sichtbaren Universums erheblich. Diese gewaltige Kraft unbekannter Herkunft wird Dunkle Materie genannt. Letzteres ist trotz des bedrohlichen Namens kein absolutes Übel. Es dreht sich alles um das empfindliche Gleichgewicht kosmischer Kräfte, auf denen die Existenz unserer scheinbar unerschütterlichen Welt beruht.
Die Schlussfolgerung über die Existenz mysteriöser Materie, die nicht sichtbar ist, wird von keinem der Instrumente aufgezeichnet, deren Existenz jedoch als bewiesen angesehen werden kann, wurde auf der Grundlage einer Verletzung der Gravitationsgesetze des Universums getroffen. Durch wenigstens wie wir sie kennen. Es wurde beobachtet, dass Sterne in Spiralgalaxien wie der unseren recht haben schnelle Geschwindigkeit Behandlung und unter allen Gesetzen unter solchen Schnell - bewegend Sie sollten einfach unter der Wirkung der Zentrifugalkraft in den intergalaktischen Raum hinausfliegen, aber sie tun es nicht. Sie werden von einer starken Gravitationskraft gehalten, die von keinem bekannten registriert oder eingefangen wird moderne Wissenschaft Wege. Das brachte Wissenschaftler zum Nachdenken.
EWIGER KAMPF
Wenn es diese schwer fassbaren, aber allen sichtbaren kosmischen Objekten dunkler "Bindungen" überlegenen Schwerkraft gäbe, dann nach einer Weile lange Zeit die Expansionsrate des Universums unter Einwirkung dunkler Energie würde sich der Grenze nähern, bei der ein Bruch im Raum-Zeit-Kontinuum eintritt. Der Raum wird vernichtet und das Universum wird aufhören zu existieren. Dies geschieht jedoch noch nicht.
Astrophysiker haben herausgefunden, dass vor etwa 7 Milliarden Jahren Gravitation (von der dunkle Materie der vorherrschende Teil ist) und dunkle Energie im Gleichgewicht waren. Aber das Universum expandierte, die Dichte nahm ab, die Stärke der dunklen Energie nahm zu. Seitdem dominiert es unser Universum. Jetzt versuchen Wissenschaftler herauszufinden, ob dieser Prozess jemals enden wird.
Bis heute ist bereits bekannt, dass das Universum nur zu 4,9% aus gewöhnlicher Materie besteht – baryonischer Materie, aus der unsere Welt besteht. Großer Teil(74 %) des gesamten Universums entfallen auf die mysteriöse Dunkle Energie, und 26,8 % der Masse im Universum entfallen auf ungehorsame physikalische Gesetze, schwer nachweisbare Teilchen, die als Dunkle Materie bezeichnet werden.
Im unversöhnlichen ewigen Kampf zwischen dunkler Materie und dunkler Energie gewinnt bisher letztere. Sie sehen aus wie zwei Wrestler in unterschiedlichen Gewichtsklassen. Aber das bedeutet nicht, dass der Kampf vorbei ist. Die Galaxien werden sich weiter zerstreuen. Aber wie lange wird dieser Prozess dauern? Nach der neuesten Hypothese ist dunkle Materie nur eine der Manifestationen der Physik von Schwarzen Löchern.
SCHWARZE LÖCHER SIND WOLKEN AUS DUNKLER MATERIE?
Schwarze Löcher sind die massereichsten und mächtigsten uns bekannten Objekte im Universum. Sie krümmen die Raumzeit so stark, dass selbst Licht ihre Grenzen nicht verlassen kann. Daher können wir sie, genau wie dunkle Materie, nicht sehen. Schwarze Löcher sind eine Art Anziehungspunkt für riesige Weiten des Weltraums. Es ist davon auszugehen, dass es sich um eine strukturierte Dunkle Materie handelt. Ein Paradebeispiel Dies sind die supermassiven Schwarzen Löcher, die im Zentrum von Galaxien leben. Wenn wir zum Beispiel in das Zentrum unserer Galaxie schauen, sehen wir, wie die Sterne um sie herum beschleunigt werden.
Ann Martin von der Cornell University stellt fest, dass das Einzige, was diese Beschleunigung erklären kann, ein supermassereiches Schwarzes Loch ist. Wir können die Existenz von Dunkler Materie sowie von Schwarzen Löchern nur auf der Grundlage ihrer Wechselwirkung mit umgebenden Objekten beurteilen. Daher beobachten wir seine Auswirkungen in der Bewegung von Galaxien und Sternen, aber wir sehen es nicht direkt; es emittiert oder absorbiert kein Licht. Es ist logisch anzunehmen, dass Schwarze Löcher nur Ansammlungen dunkler Materie sind.
Kann eines der riesigen Schwarzen Löcher, das schließlich nicht nur den umgebenden Weltraum, sondern auch seine weniger mächtigen "perforierten" Verwandten verschlingen wird, das gesamte Universum verschlingen? Die Frage hierzu bleibt offen. Laut Wissenschaftlern, wenn dies geschieht, dann nicht früher als in 22 Milliarden Jahren. Also genug für unser Leben. Zur Zeit die Umwelt setzt seine Reise zwischen der dunklen Energie von Scylla und der dunklen Materie von Charybdis fort. Das Schicksal des Universums wird vom Ausgang des Kampfes zwischen diesen beiden dominierenden Kräften im Weltraum abhängen.
TESLAS PROPHEZEIUNG
Gibt es aber auch alternative Ansicht zum Problem der Dunklen Materie. Gewisse Parallelen lassen sich zwischen der mysteriösen Substanz und Nikola Teslas Theorie des universellen Äthers finden. Laut Einstein ist der Äther keine wirkliche Kategorie, sondern existiert aufgrund falscher wissenschaftlicher Ansichten. Für Tesla ist der Äther Realität.
Vor ein paar Jahren kaufte sich ein Antiquitätenliebhaber bei einem Straßenverkauf in New York City einen abgenutzten Feuerwehrhelm. Darin, unter dem Futter, lag ein altes Notizbuch. Das Notizbuch war dünn, hatte einen verbrannten Einband und roch nach Moder. Die mit der Zeit vergilbten Blätter waren mit verblasster Tinte bedeckt. Wie sich herausstellte, gehörte das Manuskript dem berühmten Erfinder Nikola Tesla, der in den Vereinigten Staaten lebte und arbeitete. Der Eintrag erklärt die Theorie des Äthers, in der man unzweifelhafte Hinweise auf die schwer fassbare dunkle Materie finden kann, die Jahrzehnte nach seinem Tod entdeckt wurde.
„Was ist Äther und warum ist er so schwer zu entdecken? - der Erfinder schreibt in das Manuskript. - Ich habe lange über diese Frage nachgedacht, und hier sind die Schlussfolgerungen, zu denen ich gekommen bin. Es ist bekannt, dass je dichter die Substanz ist, desto höher ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen darin. Beim Vergleich der Schallgeschwindigkeit in Luft mit der Lichtgeschwindigkeit kam ich zu dem Schluss, dass die Dichte des Äthers mehrere tausend Mal größer ist als die Dichte der Luft. Aber der Äther ist elektrisch neutral und interagiert daher sehr schwach mit unserer materiellen Welt, außerdem ist die Dichte der Materie der materiellen Welt im Vergleich zur Dichte des Äthers vernachlässigbar.“
Dem Wissenschaftler zufolge ist nicht der Äther körperlos, sondern unsere materielle Welt, die für den Äther körperlos ist. Daher bietet er eine viel positivere Sicht auf die dunkle Materie und sieht darin eine Art Ursubstanz, die Wiege des Universums. Aber nicht nur. Laut Tesla kann man mit einem geschickten Ansatz aus der dunklen Materie des Äthers gewinnen unerschöpfliche Quellen Energie zu durchdringen Parallelwelten und sogar Kontakte zu intelligenten Bewohnern anderer Galaxien knüpfen. „Ich denke, dass Sterne, Planeten und unsere ganze Welt aus dem Äther entstanden sind, als aus irgendeinem Grund ein Teil davon weniger dicht wurde. Der Äther komprimiert unsere Welt von allen Seiten und versucht, in seinen ursprünglichen Zustand und das Innere zurückzukehren elektrische Ladung in der Substanz der materiellen Welt verhindert dies. Mit der Zeit wird unsere Welt, nachdem sie die innere elektrische Ladung verloren hat, durch Äther komprimiert und in Äther verwandelt. Der Äther ist aus dem Äther herausgekommen und wird ihn verlassen“, sagte Tesla.
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