загрузка...
 
4.3.4 "Темна матерія", "темна енергія"
Повернутись до змісту

4.3.4 "Темна матерія", "темна енергія"

Останніми роками в астрофізиці за допомогою космічного зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)  були отримані дані  про існування  в космосі двох аномальних фізичних об'єктів – "темної енергії" і "темної матерії". 

За оцінками астрофізиків, "темна енергія"  і  "темна матерія" становлять 73% і 23%  спостережуваної речовини,  і лише 4% становить відома сучасній науці матерія.

"Темну матерію" було потрібно ввести для пояснення  стабільності величезної хмари, що оберталася, з пилу і водню,  яка вперше  спостерігалася в галактиці HVC  127-41-330  за допомогою потужного радіотелескопа  Арессибо. 

Передбачається, що всі галактики містять "темну матерію",  яка на порядок перевершує за масою всі зірки галактик. "Темна матерія" взаємодіє із звичайною речовиною   гравітаційно  і не випромінює відомих нам полів (тому й отримала назву "темна").

"Темна енергія" дозволяє пояснити  спостережуване аномальне прискорення розширення Всесвіту, яке виходить з аналізу яскравості  видалених найновіших  зірок. Спостережувана яскравість відповідає такому червоному зсуву, який можна пояснити існуванням у видалених областях Всесвіту  антиматерії, народженої з вакууму одночасно з матерією. Саме енергія вакууму ("темна енергія") викликає аномальне розширення. 

На сьогодні  рівняння для опису "темної енергії" і "темної матерії" (навіть феноменологічні)  не знайдені.  Це означає, що  96%  речовин у Всесвіті мають невідому природу, що й означає кризову ситуацію в сучасній астрофізиці.

У цілому потрібно визнати, що "темна матерія" і "темна енергія", які спочатку були лише гіпотетичними концепціями, введеними в теорію, щоб примирити її зі спостереженнями, дуже добре вписуються в сучасну картину світу.

Важливо, що з їх допомогою вченим удалося зв'язати між собою два полюси фізики – космологію і фізику елементарних частинок.

Розглядаючи проблеми Всесвіту, ми так чи інакше торкаємося питань мікросвіту, його структурних одиниць та їх взаємодії.

Сучасні космологічні моделі базуються на останніх досягненнях фізики суб’ядерних частинок (теоріях великого, надвеликого об’єднання та суперструн) і є квантовими. В той же час космологія дозволяє одержувати відомості про частинки і процеси, енергія яких є недоступною для сучасних прискорювачів. У космічному промені, наприклад, зареєстровані частинки з енергією, що сягає 3?1020 еВ у лабораторній системі відліку.

Перетин об’єктів дослідження космології, яка вивчає явища космічних масштабів, з фізикою високих енергій, яка досліджує властивості речовини на гранично малих відстанях, є вказівкою на наявність глибинних взаємозв’язків між нескінченно великим і нескінченно малим.

Сучасні наукові теорії свідчать, що структура Всесвіту визначається значеннями фундаментальних сталих взаємодії і параметрами стабільних елементарних частинок . В той же час взаємодія частинок при надвеликих енергіях Е>1015 ГеВ може стати причиною народження нового Всесвіту.

Сучасний етап історії космології свідчить про повне злиття двох у минулому різних галузей знання ? космології і фізики елементарних частинок ? в одну науку. Отже, моделі еволюції Всесвіту, що розглядаються в космології, у тому числі й інфляційна теорія ? не дозвільні домисли фантазерів, а моделі, які ще повинні опрацьовуватися, доповнюватися, але в рамках яких бачиться можливість для вирішення як відомих космологічних проблем, так і проблем фізики елементарних частинок.



загрузка...