Mørk materie foreslo å se etter i skarpe "ryk" i jordens bevegelse

Innholdsfortegnelse:

Mørk materie foreslo å se etter i skarpe "ryk" i jordens bevegelse
Mørk materie foreslo å se etter i skarpe "ryk" i jordens bevegelse
Anonim

Amerikanske teoretiske fysikere har funnet ut at samspillet mellom jorden og "klumper" av mørkt materie bør føre til drastiske endringer i verdiene til noen grunnleggende konstanter, og også forårsake en slags "ryk" i sin orbitale bevegelse. En artikkel med funnene deres ble publisert av European Physical Journal D.

"Disse beregningene var inspirert av to ting - muligheten til å bruke eksisterende installasjoner som LIGO til å gjøre slike observasjoner, og også science fiction. Jeg liker å lese romaner som beskriver hvordan verden ville forandres hvis grunnleggende konstanter endret seg dramatisk. Det var veldig interessant for oss å beregne hvordan slike endringer ville manifestere seg i virkeligheten, "- sa en av forfatterne av studien, en fysiker fra Columbia University (USA) Rhys McNally.

For omtrent et halvt århundre siden trodde astronomer at universet hovedsakelig består av saken som vi kan se og "ta på". De første observasjonene av hvor fort stjernene beveger seg i utkanten av galakser i nærheten viste at dette ikke er tilfelle. Det viste seg at armaturene beveget seg omtrent ti ganger høyere enn forutsagt av teorien, som var avhengig av massen av alle stjerner, gasshoper, sorte hull og andre objekter i galakser.

Denne uoverensstemmelsen, som astrofysikere nå tror, kan forklares med eksistensen av den såkalte mørke materien - en spesiell usynlig og nesten immateriell substans som utgjør 75% av hele universets masse. I følge forskernes nåværende oppfatning inneholder hver galakse i universet 8-10 ganger mer mørk materie enn synlig materie. Det gir ikke bare galakser sin enorme masse, men holder også stjernene på plass og forhindrer dem i å "spre seg".

Som McNally bemerker, antyder mange teorier som beskriver egenskapene til dette mystiske stoffet at det kan danne både veldig store klynger, sammenlignbare i masse og størrelse med galakser, og relativt små "klumper" på størrelse med planeter eller til og med mindre objekter. Astronomer kan ennå ikke si hvilke egenskaper de har og hvordan de ser ut, siden ingen ennå har klart å oppdage partikler av mørkt materiale.

"Jorden" spor av mørk materie

McNally og hans universitetskollega Tanya Zelewinski tenkte på konsekvensene hvis slike ansamlinger av mørk materie flyr gjennom jorden. Beregningene deres viste at interaksjonene mellom dem og planeten i noen tilfeller burde føre til at det fremkom særegne "ryk" i sin orbitale bevegelse.

Disse rykkene, skarpe akselerasjonene og retardasjonene i hastigheten på jordens bevegelse, er forbundet med det faktum at mørk materie passerer endrer resten masse og mange andre grunnleggende egenskaper til protoner, nøytroner og andre partikler. Disse midlertidige endringene vil igjen påvirke massen på hele planeten som helhet og arten av dens interaksjoner med solen og andre legemer i solsystemet.

Spesielt viser beregningene til forskere at jordens passasje gjennom et flatt "ark" med mørkt materie 10 tusen km langt og bredt vil føre til at planeten i det neste minuttet vil få en ekstra akselerasjon på 0,01 m / s2, og før denne passasjen vil hastigheten synke med en lignende hastighet.

Slike "ryk", som Zelewinski og McNallys beregninger viser, kan spores ved hjelp av eksisterende instrumenter som det amerikanske gravitasjonsobservatoriet LIGO, det internasjonale gravitasjonsnettverket IGETS og geolokaliseringssatellitter.

I nær fremtid planlegger fysikere å analysere dataene de allerede har samlet i håp om å oppdage slike "ryk", så vel som andre konsekvenser av at mørk materie passerer gjennom jorden. Selv om disse søkene ikke fører til suksess, vil de begrense omfanget av mulige egenskaper og former for mørk materie, konkluderer artikkelforfatterne.

Anbefalt: