Dramblys erdvėje

Knygos viršelis


Pažymėkite ir bendrinkite

Dramblys kosmose: mūsų šimtametė tamsiosios medžiagos paieška
autorius Govertas Schillingas
Belknap Press: Harvardo universiteto leidyklos įspaudas, 2022 m
kietas viršelis, 376 puslapiai, iliustr.
ISBN 978-0-674-24899-1
29,95 USD

Astronomija padarė didelę pažangą gerindama mūsų supratimą apie visatą, ypač praėjusį šimtmetį. Dabar žinome, kad mūsų galaktika, turinti kelis šimtus milijardų žvaigždžių, yra tik viena iš milijardų galaktikų visatoje, kuri prasidėjo maždaug prieš 13,7 milijardo metų Didžiojo sprogimo metu. Tai visata, apgyvendinta egzotikos, pavyzdžiui, pulsarų ir neutroninių žvaigždžių, taip pat daugybės planetų, iš kurių kai kurios gali būti svetingos gyvybei, pavyzdžiui, Žemė.

Savo 1922 m. straipsnyje Kapteynas teigė, kad daugelis žvaigždžių negali sukurti gravitacijos, kad paaiškintų savo judėjimą, o tai rodo, kad egzistuoja tai, ką jis pavadino „tamsiąja medžiaga“, kurios negalima pamatyti.

Vis dėlto apie visatą tebėra daug paslapčių, o sąrašo viršuje yra tamsioji medžiaga. Matome tvirtus įrodymus, kad tamsiosios medžiagos kiekis visatoje gerokai viršija normalią materiją, pavyzdžiui, galaktikų sukimosi kreivėse. Tačiau mes neįsivaizduojame, kas yra tamsioji materija: astrofizikams netrūksta kandidatų, bet nėra galutinių įrodymų, kas sudaro maždaug ketvirtadalį visatos.

Siekimas to, ką galima pajusti, bet nematyti, yra objektas Dramblys erdvėje Mokslo rašytojo veterano Goverto Schillingo. Nors tamsioji medžiaga dažnai laikoma palyginti nesena paslaptimi, apie kurią buvo kalbama tik pastarąjį pusšimtį metų, jis pažymi, kad ši koncepcija siekia lygiai šimtmetį iki 1922 m. Jacobuso Kapteyno darbo, kuriame pirmą kartą tiksliai buvo aprašytas mūsų Paukščių Tako dydis ir forma. Galaktikos kelias. Jis teigė, kad žvaigždžių skaičius negali sukelti gravitacijos, kad paaiškintų jų judėjimą, o tai rodo, kad yra vadinamoji „tamsioji materija“, kurios negalima pamatyti.

Tačiau tik aštuntajame dešimtmetyje astronomai labiau pripažino tamsiosios materijos egzistavimą. Daug nuopelnų už tai tradiciškai tenka Verai Rubin, astronomei, išmatavusiai dešimčių galaktikų sukimosi kreives, o tai rodo, kad jos turi būti įterptos į nematomos materijos aureolę. Tačiau daugelis kitų astronomų taip pat atliko panašius stebėjimus, o Schillingas subtiliai teigia, kad Rubinui tenka per daug nuopelnų: pavyzdžiui, radijo astronomai išmatavo panašias sukimosi kreives prieš Rubiną ir didesniais atstumais nuo šių galaktikų branduolių, nei įmanoma. su optiniais duomenimis. .

Devintajame dešimtmetyje diskusijos perėjo nuo to, ar tamsioji medžiaga egzistuoja, į tai, kas yra tamsioji medžiaga. Čia mįslė lieka neatskleista iki šiol. Didžioji dalis tyrimų buvo sutelkti į silpnai sąveikaujančias masyvias daleles arba WIMP, tačiau iš įvairių projektų visame pasaulyje tokių dalelių, jei tokių yra, galutinio aptikimo nepavyko. Mokslininkai, dalyvavę viename eksperimente, tiesiog vadinamame DAMA (tamsiajai medžiagai), teigia, kad jų duomenyse aptiko parašą, atitinkantį WIMP „vėjo“, tačiau daugelis kitų mokslininkų yra skeptiški, motyvuodami projekto skaidrumo stoka ir nesugebėjimu. dar atkartoti .

Europoje, JAV ir Kinijoje vykdomi ambicingesni tamsiosios medžiagos eksperimentai, todėl kai kurie optimistai netrukus gali aptikti WIMP ir patvirtinti, kad jie yra ilgai ieškota tamsioji medžiaga. Tačiau mokslininkai anksčiau buvo nusiteikę optimistiškai, tik pamatę, kad jų viltys aptikti WIMP ar kitus tamsiosios medžiagos kandidatus žlugo.

Gali būti, kad kai kurie eksperimentai, kuriuos Schillingas aprašo knygoje, per ateinančius kelerius metus padarys šį proveržį. O gal mes esame ant daug fundamentalesnio paradigmos poslinkio apie visatą, kuris visiškai išnaikina tamsiąją medžiagą, slenksčio.

Schillingas šiek tiek diskutuoja apie galimybę, kad tamsioji medžiaga iš tikrųjų neegzistuoja. Modifikuota Niutono dinamika (MOND) gali paaiškinti galaktikų be tamsiosios medžiagos sukimosi kreivę, suderindama žinomus Niutono gravitacijos dėsnius. Tačiau MOND problema yra ta, kad ji nieko kito gerai nepaaiškina. Be to, astronomai rado atvejų, kai galaktikos sukasi taip, kaip MOND negali paaiškinti, bet gali, jei iš jų kažkaip buvo atimtos tamsiosios medžiagos aureolės. Vėliau knygoje Schillingas kalbasi su kitu astronomu, kuris iškelia hipotezę, kad tamsioji medžiaga gali būti tam tikra sąveika tarp įprastos materijos ir tamsiosios energijos (galbūt kosmologinė paslaptis kitai knygai).

Dramblys erdvėje jis nepateikia jokių aiškių atsakymų apie tamsiąją materiją, nes jos dabar nėra: astronomai mano, kad tamsioji medžiaga egzistuoja, remdamiesi stebėjimais, bet dar turi stebėti, kas sudaro pačią tamsiąją materiją. Gali būti, kad kai kurie eksperimentai, kuriuos Schillingas aprašo knygoje, per ateinančius kelerius metus padarys šį proveržį. O gal mes esame ant daug fundamentalesnio paradigmos poslinkio apie visatą, kuris visiškai išnaikina tamsiąją medžiagą, slenksčio. Tačiau knygoje meistriškai paaiškinama, ką sužinojome apie tamsiąją medžiagą ir ko dar turime išmokti.


Pastaba: naudojame naują komentavimo sistemą, dėl kurios gali reikėti susikurti naują paskyrą.

Leave a Comment

Your email address will not be published.