Nyota za roho. Wanasayansi juu ya vitu vya ajabu vya nafasi

Orodha ya maudhui:

Nyota za roho. Wanasayansi juu ya vitu vya ajabu vya nafasi
Nyota za roho. Wanasayansi juu ya vitu vya ajabu vya nafasi
Anonim

Uhusiano wa jumla hutoa uwepo wa nyota zilizotengenezwa na antimatter, matiti thabiti na vitu vya giza. Lakini bado hawajapatikana. Vikundi kadhaa vya kisayansi vimependekeza vitu kama kawaida vinaweza kuonekana na ni ngapi katika Galaxy yetu.

Kupambana na nyota

Kulingana na dhana za kisasa, katika nyakati za kwanza baada ya Big Bang, uundaji wa kila chembe ya vitu ilifuatana na kuonekana kwa chembe hiyo ya antimatter. Kuvutia kwa kila mmoja, waliangamiza, lakini dutu hiyo ikawa bilioni moja zaidi. Sehemu yote ya nyenzo ya ulimwengu iliundwa kutoka kwake.

Walakini, inawezekana kwamba mkusanyiko wa antimatter ambao haujaangamizwa bado ulibaki katika Ulimwengu. Kwa kuongezea, zaidi ya mabilioni ya miaka, wangeweza kuchanganya kuunda anti-nyota. Wanapaswa kuonekana kama nyota za kawaida zilizo na tofauti moja tu - wakati chembe za vitu, kwa mfano, atomi za haidrojeni, zikigonga, kunde za tabia za mionzi ya gamma itaonekana kwa sababu ya kuangamiza.

Wanasayansi katika Taasisi ya Astrophysics na Utafiti wa Sayari katika Chuo Kikuu cha Toulouse wanapendekeza kutafuta anti-nyota kwa kupasuka kwa gamma-ray hiyo. Kati ya vyanzo vya mionzi 5787 vilivyorekodiwa kwa zaidi ya miaka kumi na darubini ya Fermi ya gamma-ray na kuorodheshwa katika katalogi ya LAT (Eneo Kubwa la Darubini), haijulikani na yenye wigo unaolingana na kuangamizwa kwa baryoni na dawa za kuzuia dawa zilichaguliwa.

Kulikuwa na 14. Kati ya hayo, kwa kuchanganya hesabu na uundaji wa nyongeza ya nyota, watafiti walipata kikomo cha juu cha idadi ya vitu kama hivyo kwenye Galaxy yetu - 2.5 x 10-6. Hiyo ni, kwa nyota milioni moja za kawaida, hakuna zaidi ya anti-nyota 2.5, mradi zinaonekana kama nyota za kawaida.

Iwe hivyo, waandishi wanasisitiza: bado hakuna habari ya kuaminika juu ya antimatter katika Ulimwengu, na ujenzi wote ni wa kinadharia tu.

Image
Image

Mahali pa nyota 14 za antimatter kwenye Galaxy yetu

Nyota za vitu vya giza

Inakadiriwa kuwa vitu vya giza huchukua takriban asilimia 85 ya ulimwengu wa vitu. Lakini vitu vya giza haviwezi kugunduliwa kwa sababu haingizi, haionyeshi au haitoi mionzi ya umeme. Inajulikana kutoka kwa uchunguzi wa angani kwamba umati fulani uliofichwa hubadilisha mizunguko ya nyota kwenye galaksi, lakini hakuna mtu ambaye amesajili chembe ambazo zinaunda umati huu uliofichwa.

Moja ya nadharia hufikiria kuwa vitu vya giza havijasambazwa sawasawa kwenye Galaxy, lakini ni uwanja wa scalar na "clumps" - aina ya "nyota nyeusi" iliyo na "darkinos" au "fermions nyeusi".

Hivi karibuni, wanasayansi wa Kiitaliano kutoka Kituo cha Kimataifa cha Astrophysics ya Relativistic huko Pescara (ICRANet) walipendekeza kuwa sio shimo nyeusi nyeusi lakini msingi wa jambo la giza iko katikati ya Galaxy yetu. Kwa maoni yao, kupitisha maoni haya, ni rahisi kuelezea kupotoka kwa kasi ya orbital katika maeneo ya nje ya Milky Way, na pia tabia ya vitu vya kushangaza vinavyozunguka katikati ya Galaxy, inayoitwa G- vyanzo.

Wana obiti ndefu sana, wanakata, kisha wanyoosha na kurefusha. Inaaminika kuwa hizi ni mawingu ya gesi na vumbi na nyota ziko ndani yao.

Kutumia mfano wa mizunguko ya moja ya vyanzo hivi - G2 - na nyota ya S2, wataalam wa nyota kutoka ICRANet wameonyesha kuwa vitu hivi hupata upinzani unapohamia, na hii haiendani na mfano wa shimo nyeusi. Kama matokeo, dhana ilizuka juu ya kitambaa cha giza katikati ya Galaxy. Nje kidogo, inakuwa nyembamba sana, hadi kueneza mkusanyiko.

Watafiti wanaamini kwamba chini ya hali fulani - kuzidi umati muhimu - kitambaa cha vitu vya giza huanguka ndani ya shimo nyeusi nyeusi. Licha ya udadisi wake, nadharia hii inaelezea mojawapo ya mafumbo ya cosmology - kuonekana kwa haraka kwa idadi kubwa ya mashimo meusi makubwa katika Ulimwengu wa mapema.

Image
Image

Mizunguko ya vitu G inayozunguka shimo nyeusi kubwa katikati ya Galaxy yetu (iliyoonyeshwa na msalaba mweupe)

Nyota za Bosonic

Kulingana na Standard Model ya fizikia, chembe ni za aina mbili: fermions, ambayo hufanya vizuizi vya ujenzi wa vitu, na vifuko, ambavyo vinadhibiti mwingiliano, nguvu zinazoruhusu fermions kukusanyika au, kinyume chake, huwafanya waruke mbali kwa mwelekeo tofauti. Michakato yote ya asili inategemea maingiliano haya - kutoka kuoza kwa nyuklia hadi kukataa kwa nuru, pamoja na athari za kemikali.

Nyota za kawaida ni mkusanyiko wa fermions - protoni, nyutroni, elektroni. Lakini kinadharia tu, unaweza kufikiria mafungu ya mabosi - picha, gluoni, mifupa ya Higgs au nyingine, ambazo bado haijulikani chembe za idadi.

Mapema mwaka huu, wanaanga wa Kimarekani walidhani kwamba chanzo cha eksirei zinazotokana na kikundi cha nyota za karibu za neutroni zinazojulikana kama Magnificent Seven zinaweza kuwa axion - bosons, zilizopendekezwa wakati mmoja kuelezea ukiukaji wa ulinganifu wa CP - ulinganifu wa mwingiliano kati ya chembe na antiparticles.

Axions ni chembe za kudhani ambazo ni nyepesi mara bilioni kuliko protoni na haziingiliani na jambo la kawaida, kwa hivyo haziwezi kugunduliwa hata na vyombo sahihi zaidi. Hawa ndio wagombea wakuu wa jukumu la chembechembe za giza.

Inatarajiwa kwamba axion kwenye uwanja wa sumaku itaoza katika jozi za picha, kwa hivyo, inashauriwa kuzitafuta na mionzi ya ziada. Kwa kweli hii inazingatiwa katika nyota kadhaa za neutroni na vijeba vyeupe vyenye nguvu kali za sumaku.

Image
Image

Chembe za msingi

Walakini, nyota halisi za bosonic zilizoundwa na kuongezeka kwa chembe za quantum hazitoi - athari za fusion ya nyuklia hazifanyiki hapo. Kulingana na wanasayansi, vitu kama hivyo havionekani kabisa. Lakini, tofauti na mashimo meusi, ni ya uwazi: hakuna uso wa kufyonza ambao ungesimamisha picha, na hakuna upeo wa tukio - mpaka ambao taa haitoroki.

Watafiti wanakadiria kuwa nyota za bosonic zinaweza kuzungukwa na pete inayozunguka ya plasma, sawa na diski ya kuongeza ya shimo nyeusi. Ikiwa ndivyo, basi nyota za bosonic ni kama kitoweo chenye mwanga na eneo lenye giza ndani - kama shimo nyeusi la M87 * lililonaswa na darubini ya Tukio la Horizon, lakini na eneo lenye giza kidogo kuliko kivuli cha shimo jeusi la misa hiyo hiyo.

Vijana weusi

Miongoni mwa vitu ambavyo bado havijagunduliwa, lakini kinadharia, kuna vitu halisi zaidi. Inajulikana, kwa mfano, kwamba wakati nyota kama Jua zinaishiwa na mafuta kwa athari za ndani, hubadilika kuwa vibete vyeupe - nyanja ndogo sana saizi ya Dunia, ambapo kila sentimita ya ujazo ina uzani wa tani.

Vijana weupe wanaendelea kung'aa na hali, lakini baada ya miaka bilioni kadhaa watapoa kabisa na kugeuka kuwa weusi nyeusi - haitoi katika anuwai inayoonekana. Hii ni hatua ya mwisho katika mageuzi ya vitu vya nyota. Inaaminika kuwa nyota hizo zilizopozwa zitaonekana katika Ulimwengu, lakini wakati wao bado haujafika.

Ilipendekeza: