कालो पदार्थ। छ ब्रह्माण्ड सम्बन्धी समस्याहरू
ब्रह्माण्डीय मापनमा वस्तुहरूको चालले राम्रो पुरानो न्यूटनको सिद्धान्तलाई मान्दछ। यद्यपि, 30s मा फ्रिट्ज ज्विकीको खोज र त्यसपछि टाढाका आकाशगंगाहरूको धेरै पर्यवेक्षणहरू जुन तिनीहरूको स्पष्ट द्रव्यमान भन्दा छिटो घुम्ने संकेत गर्दछ, खगोलविद् र भौतिकशास्त्रीहरूलाई डार्क पदार्थको द्रव्यमान गणना गर्न प्रेरित गर्यो, जुन अवलोकनको कुनै पनि उपलब्ध दायरामा प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्न सकिँदैन। । हाम्रो उपकरणहरूमा। बिल धेरै उच्च भयो - यो अब अनुमान गरिएको छ कि ब्रह्माण्डको द्रव्यमानको लगभग 27% अँध्यारो पदार्थ हो। यो हाम्रो अवलोकनमा उपलब्ध "साधारण" कुरा भन्दा पाँच गुणा बढी हो।
दुर्भाग्यवश, प्राथमिक कणहरूले यो रहस्यमय द्रव्यमान बनाउने कणहरूको अस्तित्वको पूर्वानुमान गरेको देखिँदैन। अहिले सम्म, हामीले तिनीहरूलाई पत्ता लगाउन वा टक्कर गर्ने गतिवर्धकहरूमा उच्च-ऊर्जा बीमहरू उत्पन्न गर्न सकेनौं। वैज्ञानिकहरूको अन्तिम आशा "बाँझ" न्यूट्रिनोको खोज थियो, जसले कालो पदार्थ बनाउन सक्छ। तर, अहिलेसम्म पत्ता लगाउने प्रयास पनि असफल भएको छ ।
गाढा ऊर्जा
सन् १९९० को दशकमा ब्रह्माण्डको विस्तार स्थिर नभई द्रुत गतिमा भइरहेको पत्ता लागेको हुनाले यस पटक ब्रह्माण्डमा ऊर्जाको साथमा गणनामा अर्को थपि आवश्यक थियो। यो पत्ता लाग्यो कि यो त्वरण को व्याख्या गर्न को लागी, अतिरिक्त ऊर्जा (अर्थात मास, किनभने सापेक्षता को विशेष सिद्धान्त अनुसार तिनीहरू समान छन्) - अर्थात्। अँध्यारो ऊर्जा - ब्रह्माण्ड को लगभग 90% बनाउनु पर्छ।
यसको मतलब ब्रह्माण्डको दुई तिहाइ भन्दा बढी भाग मिलेर बनेको छ... भगवान जान्नुहुन्छ! किनभने, अँध्यारो पदार्थको मामलामा, हामीले यसको प्रकृतिलाई समात्न वा अन्वेषण गर्न सकेनौं। कसै-कसैले यो भ्याकुमको ऊर्जा हो भन्ने विश्वास गर्छन्, त्यही ऊर्जा जसमा क्वान्टम इफेक्टको परिणाम स्वरूप कणहरू "केहीबाट बाहिर" देखा पर्छन्। अरूले सुझाव दिन्छन् कि यो "क्विन्टेसन्स" हो, प्रकृतिको पाँचौं शक्ति।
त्यहाँ एक परिकल्पना पनि छ कि ब्रह्माण्डको सिद्धान्तले काम गर्दैन, ब्रह्माण्ड एकसमान छ, विभिन्न क्षेत्रमा विभिन्न घनत्वहरू छन्, र यी उतार-चढ़ावहरूले द्रुत विस्तारको भ्रम सिर्जना गर्दछ। यस संस्करणमा, अँध्यारो ऊर्जाको समस्या केवल एक भ्रम हुनेछ।
आइन्स्टाइनले आफ्नो सिद्धान्तमा प्रस्तुत गरे - र त्यसपछि हटाइयो - अवधारणा ब्रह्माण्डिक स्थिरअँध्यारो ऊर्जा संग सम्बन्धित। यो अवधारणा क्वान्टम मेकानिक्स सिद्धान्तकर्ताहरूले जारी राखेका थिए जसले ब्रह्माण्डीय स्थिरताको धारणालाई प्रतिस्थापन गर्ने प्रयास गरे। क्वान्टम वैक्यूम क्षेत्र ऊर्जा। यद्यपि, यस सिद्धान्तले 10 दियो120 हामीले थाहा पाएको दरमा ब्रह्माण्ड विस्तार गर्न आवश्यक भन्दा बढी ऊर्जा...
मुद्रास्फीति
थ्योरी अन्तरिक्ष मुद्रास्फीति यसले धेरै सन्तोषजनक रूपमा व्याख्या गर्दछ, तर एउटा सानो (राम्रो, सबैको लागि सानो होइन) समस्या प्रस्तुत गर्दछ - यसले सुझाव दिन्छ कि यसको अस्तित्वको प्रारम्भिक अवधिमा, यसको विस्तार दर प्रकाशको गति भन्दा छिटो थियो। यसले अन्तरिक्ष वस्तुहरूको हाल देखिने संरचना, तिनीहरूको तापक्रम, ऊर्जा, आदिको व्याख्या गर्नेछ। तथापि, यो पुरानो घटनाको कुनै निशान अहिलेसम्म फेला परेको छैन।
इम्पेरियल कलेज लन्डन, लन्डन, र हेलसिंकी र कोपेनहेगन विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले २०१४ मा भौतिक समीक्षा पत्रहरूमा वर्णन गरे कि कसरी गुरुत्वाकर्षणले ब्रह्माण्डलाई यसको विकासको सुरुमा गम्भीर मुद्रास्फीति अनुभव गर्न आवश्यक स्थिरता प्रदान गर्यो। टोलीले विश्लेषण गरेको छ हिग्स कण र गुरुत्वाकर्षण बीच अन्तरक्रिया। यस प्रकारको सानो अन्तरक्रियाले पनि ब्रह्माण्डलाई स्थिर बनाउन र विनाशबाट बचाउन सक्ने वैज्ञानिकहरूले देखाएका छन्।
सर्पिल आकाशगंगा M33 को परिक्रमा गति को ग्राफ
"प्राथमिक कण भौतिकीको मानक मोडेल, जुन वैज्ञानिकहरूले प्राथमिक कणहरूको प्रकृति र तिनीहरूको अन्तरक्रियाको व्याख्या गर्न प्रयोग गर्छन्, अहिले सम्म यो प्रश्नको जवाफ दिन सकेको छैन किन ब्रह्माण्ड बिग ब्याङ्ग पछि तुरुन्तै पतन भएन," प्रोफेसरले भने। अर्तु राजन्ति इम्पेरियल कलेजको भौतिकशास्त्र विभागबाट। "हाम्रो अध्ययनमा, हामीले मानक मोडेलको अज्ञात प्यारामिटरमा ध्यान केन्द्रित गर्यौं, त्यो हो, हिग्स कणहरू र गुरुत्वाकर्षण बीचको अन्तरक्रिया। यो प्यारामिटर कण गतिवर्धक प्रयोगहरूमा मापन गर्न सकिँदैन, तर मुद्रास्फीति चरणमा हिग्स कणहरूको अस्थिरतामा यसले बलियो प्रभाव पार्छ। यस प्यारामिटरको सानो मान पनि बाँच्नको दर व्याख्या गर्न पर्याप्त छ। ”
क्वासारद्वारा प्रकाशित अँध्यारो पदार्थको जाल
केही विद्वानहरू विश्वास गर्छन् कि मुद्रास्फीति, एक पटक सुरु भएपछि, रोक्न गाह्रो छ। तिनीहरूले निष्कर्ष निकाल्छन् कि यसको परिणाम नयाँ ब्रह्माण्डहरूको सृष्टि थियो, भौतिक रूपमा हामीबाट अलग। र यो प्रक्रिया आज सम्म जारी रहनेछ। मल्टिभर्सले अझै पनि मुद्रास्फीतिको हडबडमा नयाँ ब्रह्माण्डहरू फैलाउँदैछ।
प्रकाश सिद्धान्तको स्थिर गतिमा फर्केर, केही मुद्रास्फीति सिद्धान्तवादीहरूले प्रकाशको गति हो, एक कडा सीमा हो, तर स्थिर होइन भन्ने सुझाव दिन्छ। प्रारम्भिक युगमा यो उच्च थियो, मुद्रास्फीतिको लागि अनुमति दिँदै। अब यो पतन जारी छ, तर यति बिस्तारै कि हामी यसलाई याद गर्न असमर्थ छौं।
अन्तरक्रिया संयोजन
सामान्य पदार्थ, कालो पदार्थ र कालो ऊर्जाको वर्तमान सन्तुलन
मानक मोडेलले प्रकृतिका तीन प्रकारका शक्तिहरूलाई एकीकृत गर्दा सबै वैज्ञानिकहरूको सन्तुष्टिको लागि कमजोर र बलियो अन्तरक्रियाहरूलाई एकीकृत गर्दैन। गुरुत्वाकर्षण अलग रहन्छ र अझै सम्म प्राथमिक कणहरूको संसारको साथ सामान्य मोडेलमा समावेश गर्न सकिँदैन। क्वान्टम मेकानिक्ससँग गुरुत्वाकर्षण मिलाउने कुनै पनि प्रयासले गणनामा यति धेरै अनन्तता प्रस्तुत गर्दछ कि समीकरणहरूले आफ्नो मूल्य गुमाउँछन्।
गुरुत्वाकर्षण को क्वांटम सिद्धान्त समानताको सिद्धान्तबाट ज्ञात गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान र जडत्वीय द्रव्यमान बीचको सम्बन्धमा ब्रेक चाहिन्छ (लेख हेर्नुहोस्: "ब्रह्माण्डका छवटा सिद्धान्तहरू")। यस सिद्धान्तको उल्लङ्घनले आधुनिक भौतिक विज्ञानको निर्माणलाई कमजोर बनाउँछ। यसरी, यस्तो सिद्धान्त, जसले सबै चीजको बारेमा सपनाको सिद्धान्तको बाटो खोल्छ, त्यसले अहिलेसम्म ज्ञात भौतिक विज्ञानलाई पनि नष्ट गर्न सक्छ।
यद्यपि गुरुत्वाकर्षण क्वान्टम अन्तरक्रियाको साना स्केलहरूमा ध्यान दिनको लागि धेरै कमजोर छ, त्यहाँ एक ठाउँ छ जहाँ यो क्वान्टम घटनाको मेकानिक्समा फरक पार्न पर्याप्त बलियो हुन्छ। यो काला प्वालहरू। यद्यपि, तिनीहरूको भित्र र बाहिरका घटनाहरू अझै पनि कम अध्ययन र अध्ययन गरिएका छन्।
ब्रह्माण्ड स्थापना गर्दै
मानक मोडेलले कणहरूको संसारमा उत्पन्न हुने बल र जनहरूको परिमाणको भविष्यवाणी गर्न सक्दैन। हामी यी परिमाणहरू मापन गरेर सिद्धान्तमा डेटा थपेर सिक्छौं। वैज्ञानिकहरूले निरन्तर पत्ता लगाएका छन् कि ब्रह्माण्डलाई पूर्ण रूपमा फरक देखाउनको लागि मापन गरिएको मानहरूमा मात्र सानो भिन्नता पर्याप्त छ।
उदाहरणका लागि, हामीले थाहा पाएका सबै कुराको स्थिर वस्तुलाई समर्थन गर्न आवश्यक पर्ने सबैभन्दा सानो द्रव्यमान छ। कालो पदार्थ र ऊर्जा को मात्रा होसियारीपूर्वक ग्यालेक्सीहरू बनाउन सन्तुलित छ।
ब्रह्माण्डको मापदण्डहरू ट्युनिङको साथमा सबैभन्दा अचम्मलाग्दो समस्याहरू मध्ये एक हो एन्टिमेटर भन्दा पदार्थको फाइदाजसले सबै चीजहरू स्थिर रूपमा अवस्थित हुन अनुमति दिन्छ। मानक मोडेल अनुसार, पदार्थ र एन्टिमेटर समान मात्रा उत्पादन गर्नुपर्छ। निस्सन्देह, हाम्रो दृष्टिकोणबाट, यो राम्रो छ कि पदार्थको फाइदा छ, किनकि समान मात्राले ब्रह्माण्डको अस्थिरतालाई संकेत गर्दछ, दुबै प्रकारका पदार्थहरूको विनाशको हिंसक प्रकोपले हल्लायो।
विस्तार र संकुचित ब्रह्माण्डहरु संग मल्टिभर्स को दृश्य
मापन समस्या
निर्णय आयाम क्वान्टम वस्तुहरू तरंग प्रकार्यको पतन हो, अर्थात् तिनीहरूको अवस्थाको दुईवटा (श्रोडिङ्गरको बिरालो "जिउँदो वा मृत" को अनिश्चित अवस्थामा) बाट एकलमा "परिवर्तन" हुन्छ (हामीलाई थाहा छ बिरालालाई के भयो)।
मापनको समस्यासँग सम्बन्धित एउटा साहसी परिकल्पना "धेरै संसारहरू" को अवधारणा हो - सम्भावनाहरू जसबाट हामीले मापन गर्दा छनौट गर्छौं। संसारहरू हरेक पल अलग हुँदैछन्। त्यसोभए, हामीसँग एउटा संसार छ जसमा हामी बिरालोको बक्समा हेर्छौं, र एउटा संसार जहाँ हामी बिरालोको बक्समा हेर्दैनौं ... पहिलोमा - बिरालो बस्ने संसार, वा एक जसमा ऊ बस्दैन, आदि।
क्वान्टम मेकानिक्समा केही गहिरो गल्ती छ भन्ने विश्वास थियो, र उनको विचारलाई हल्का रूपमा लिनु हुँदैन।
चार मुख्य अन्तरक्रिया
