რა არის ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია?
ფოტო: Volker Springel, Max Planck Institute for Astrophysics, et al
ხილული სამყარო - დედამიწა, მზე, სხვა ვარსკვლავები და გალაქტიკები - შედგება პროტონებისგან, ნეიტრონებისა და ელექტრონებისგან, რომლებიც ერთად ატომს შეადგენენ. მეოცე საუკუნის ყველაზე გამაოგნებელი აღმოჩენა ის იყო, რომ ეს ჩვეულებრივი (ბარიონული) მატერია მთელი სამყაროს მასის 5%-ზე ნაკლებს შეადგენდა.
დანარჩენი სამყარო შედგება უცნობი, უხილავი სუბსტანციისგან, რომელსაც ბნელი მატერია (25%) ეწოდება და ბნელი ენერგიისგან, რომელიც გრავიტაციის საწინააღმდეგო ძალას წარმოადგენს (70%).
მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ დაუფიქსირებიათ ბნელი მატერია პირდაპირ. ის არ ურთიერთქმედებს ბარიონულ მატერიასთან და სრულიად უხილავია ნებისმიერი ტიპის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებაში, მათ შორის ხილულ სინათლეში, რა დიაპაზონშიც ადამიანი ხედავს. ამიტომ დღევანდელი ტექნოლოგიებით მისი დაფიქსირება შეუძლებელია. ამის მიუხედავად, მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ ის არსებობს, რადგან ამით იხსნება შესამჩნევი გრავიტაციული ეფექტი გალაქტიკებსა და გალაქტიკათგროვებზე.
ბნელი მატერიის, ბნელი ენერგიისა და ჩვეულებრივი მატერიის განაწილება სამყაროში.
ფოტო: ON.GE/BEKA MAMUKASHVILI
მაგალითისთვის, სტანდარტული ფიზიკის თანახმად, მბრუნავი, სპირალური გალაქტიკის კუთხეებში მყოფი ვარსკვლავები ბევრად ნელა უნდა მოძრაობდნენ, ვიდრე გალაქტიკის ცენტრთან მყოფები, სადაც გალაქტიკის ხილული მატერიაა კონცენტრირებული. მაგრამ დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ვარსკვლავები ერთნაირი სიჩქარით მოძრაობენ გალაქტიკის ცენტრიდან მათი დაშორების მიუხედავად. ეს თავსატეხი მაშინ იხსნება, თუ მეცნიერი დაუშვებს, რომ საზღვართან მყოფი ვარსკვლავები გრძნობენ უხილავი მასის, ბნელი მატერიის გრავიტაციულ ეფექტს.
ბნელი მატერია ასევე ხსნის კონკრეტულ ოპტიკურ ილუზიებს, რომლებსაც ასტრონომები ღრმა კოსმოსზე დაკვირვებისას აწყდებიან. მაგალითად, გალაქტიკების სურათები, რომლებშიც სინათლის უცნაური რგოლები და რკალია, შეიძლება აიხსნას იმ შემთხვევაში, თუ უფრო შორეული გალაქტიკების გამოსახულება დამახინჯებული და გადიდებულია ბნელი მატერიის მასიური, უხილავი ღრუბლებისგან - ამ ფენომენს გრავიტაციული ლინზირება ჰქვია.
გრავიტაციული ლინზირების გამო ფონზე მყოფი გალაქტიკა დამახინჯებულად ჩანს.
ფოტო: NASA/ESA Hubble
მეცნიერებს რამდენიმე ვარაუდი აქვთ, თუ რა შეიძლება იყოს ბნელი მატერია. ერთი ყველაზე გავრცელებული და მიღებული ჰიპოთეზა არის, რომ ბნელი მატერია შედგება ეგზოტიკური ნაწილაკებისაგან, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ ჩვეულებრივ მატერიასთან ან სინათლესთან, განსხვავებით გრავიტაციისგან. რამდენიმე სამეცნიერო ჯგუფი ახლაც მუშაობს ბნელი მატერიის ნაწილაკების წარმოქმნაზე ლაბორატორიებში, მათ შორის ცერნის დიდ ადრონულ კოლაიდერშიც.
სხვა მეცნიერები თვლიან, რომ ბნელი მატერიის ეფექტები შეიძლება აიხსნას გრავიტაციის თეორიის მოდიფიცირებით. ასეთი იდეების მიხედვით, გრავიტაციის მრავალი ფორმა არსებობს და დიდი მასშტაბის გრავიტაცია, რომელიც მართავს გალაქტიკებს, განსხვავდება იმ გრავიტაციისგან, რომელსაც ჩვენ ვართ შეჩვეულები.
ბნელი ენერგია ბევრად უფრო შეუცნობელია და მისი აღმოჩენა 90-იან წლებში სრული შოკი იყო მეცნიერებისთვის. მანამდე მეცნიერებს მიაჩნდათ, რომ მიზიდულობის ძალა შეაჩერებდა სამყაროს გაფართოებას დროთა განმავლობაში. მაგრამ როდესაც ორმა ერთმანეთისგან დამოუკიდებელმა ჯგუფმა სცადა შენელების ტემპის გაზომვა, მათ აღმოაჩინეს, რომ გაფართოება არ წყდებოდა, პირიქით, ჩქარდებოდა.
ახლა კი, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სამყაროს აჩქარებული გაფართოება გამოწვეულია უარყოფითი ძალით, რომელსაც კვანტური ფლუქტუაციები წარმოქმნის სხვაგვარ ცარიელ სივრცეში. მეტიც, როგორც დაკვირვებებიდან ჩანს, ძალა უფრო და უფრო ძლიერდება სამყაროს გაფართოებასთან ერთად. უკეთესი სახელის იდეის ნაკლებობის გამო, მეცნიერებმა ამ მისტიურ ძალას ბნელი ენერგია დაარქვეს.
ბნელი მატერიისგან განსხვავებით, მეცნიერებს ბნელი ენერგიის არანაირი ახსნა არ აქვთ. ერთ-ერთი იდეის თანახმად, ბნელი ენერგია უცნობი მეხუთე ფუნდამენტური ურთიერთქმედებაა (დანარჩენი ცნობილი ოთხი: სუსტი, ძლიერი, გრავიტაციული და ელექტრომაგნიტური), რომელსაც კვინტესენცია ეწოდება. ეს ძალა სამყაროს ავსებს, როგორც სითხე.
მრავალი მეცნიერი თვლის, რომ ბნელი ენერგიის თვისებები შეთავსებადია კოსმოლოგიურ მუდმივასთან - მათემატიკური ამოხსნასთან, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა დაამატა თავის ზოგად ფართობითობის თეორიას, რათა თავისი განტოლებები მორგებოდა სტატიკური (უძრავი) სამყაროს ცნებას. აინშტაინის მიხედვით, მის მიერ შემოტანილი მუდმივა იყო უარყოფითი ძალა, რომელიც გრავიტაციას ეწინააღმდეგება და სამყაროს თვითჩაშლისგან იცავს. მოგვიანებით, აინშტაინმა თავისი იდეა უარყო, როდესაც ასტრონომიულმა დაკვირვებებმა სამყაროს გაფართოება დააფიქსირა. აინშტაინი თავის კოსმოლოგიურ მუდმივას უდიდეს შეცდომას უწოდებდა.
ახლა კი, როდესაც ვხედავთ სამყაროს აჩქარებულ გაფართოებას და ბნელ ენერგიას დავამატებთ, როგორც კოსმოლოგიურ მუდმივას, უკვე ლოგიკურად იხსნება, თუ როგორ იჭიმება სივრცე-დრო დროთა განმავლობაში. მაგრამ ეს ახსნა მეცნიერებს მაინც არაფერს აძლევს, რადგან მათ არ იციან, რატომ არსებობს ეს უცნაური ძალა.
-
NASA-ს ასტრონავტები 6 აპრილს, ღამით, მთვარეს შემოუვლიან — სად ვუყუროთ NASA-ს ასტრონავტები 6 აპრილს, ღამით, მთვარეს შემოუვლიან — სად ვუყუროთ
გადახედვა
-
"გრანტების შესახებ" კანონში მორიგი ცვლილებები შედის "გრანტების შესახებ" კანონში მორიგი ცვლილებები შედის
გადახედვა
-
საქართველოს ვიზის გაცემის საკითხის განხილვის საფასური არანაკლებ $20 და არაუმეტეს $500 იქნება საქართველოს ვიზის გაცემის საკითხის განხილვის საფასური არანაკლებ $20 და არაუმეტეს $500 იქნება
გადახედვა
-
სერბი სამხედრო მაღალჩინოსნები უნგრეთის გაზსადენთან დაკავშირებულ ინციდენტში უკრაინის მონაწილეობას უარყოფენ სერბი სამხედრო მაღალჩინოსნები უნგრეთის გაზსადენთან დაკავშირებულ ინციდენტში უკრაინის მონაწილეობას უარყოფენ
გადახედვა
-
27-ე თანამედროვე ბიბლიოთეკა გორის N3 საჯარო სკოლაში გაიხსნა — საქართველოს ბანკი, განათლების მთავარი მხარდამჭერი 27-ე თანამედროვე ბიბლიოთეკა გორის N3 საჯარო სკოლაში გაიხსნა — საქართველოს ბანკი, განათლების მთავარი მხარდამჭერი
-
ისრაელ კაცი: ისრაელმა ირანის უდიდეს ნავთობქიმიურ ობიექტზე იერიში მიიტანა ისრაელ კაცი: ისრაელმა ირანის უდიდეს ნავთობქიმიურ ობიექტზე იერიში მიიტანა
გადახედვა
-
Gen Z-ის სამუშაო ეთიკა — რატომ ამბობენ ახალგაზრდები უარს "9-დან 6-მდე" მუშაობაზე? Gen Z-ის სამუშაო ეთიკა — რატომ ამბობენ ახალგაზრდები უარს "9-დან 6-მდე" მუშაობაზე?
გადახედვა
-
დაიხარჯე — შეივსე — პარი სერ ჟენმენის (Paris Saint-Germain) ვარსკვლავები წყალი მთის ახალ კამპანიაში დაიხარჯე — შეივსე — პარი სერ ჟენმენის (Paris Saint-Germain) ვარსკვლავები წყალი მთის ახალ კამპანიაში
-
მისიის მთავარი ფაზა ახლოსაა! — ასტრონავტებმა მთვარის "გავლენის სფეროში" შეაღწიეს მისიის მთავარი ფაზა ახლოსაა! — ასტრონავტებმა მთვარის "გავლენის სფეროში" შეაღწიეს
გადახედვა
-
მხარეებმა ხაზი გაუსვეს ორ ქვეყანას შორის არსებული სტრატეგიული პარტნიორობის მაღალ დონეს — ირაკლი კობახიძე ილჰამ ალიევს შეხვდა მხარეებმა ხაზი გაუსვეს ორ ქვეყანას შორის არსებული სტრატეგიული პარტნიორობის მაღალ დონეს — ირაკლი კობახიძე ილჰამ ალიევს შეხვდა
გადახედვა
-
სასამართლო პროცესზე მიხეილ სააკაშვილი და ზურაბ ნოღაიდელი ერთმანეთს დაუპირისპირდნენ სასამართლო პროცესზე მიხეილ სააკაშვილი და ზურაბ ნოღაიდელი ერთმანეთს დაუპირისპირდნენ
გადახედვა
-
მეუღლის ცნობით, საქართველოდან გაძევებული აფგან სადიგოვი აზერბაიჯანში დააკავეს მეუღლის ცნობით, საქართველოდან გაძევებული აფგან სადიგოვი აზერბაიჯანში დააკავეს
გადახედვა
-
დაზღვევა მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში იმედი L-ისგან დაზღვევა მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში იმედი L-ისგან
-
საიდან ვიცით, რომ ადამიანი მთვარეზე ნამდვილად იმყოფებოდა — დედამიწაზე ჩამოტანილი ნიმუშები საიდან ვიცით, რომ ადამიანი მთვარეზე ნამდვილად იმყოფებოდა — დედამიწაზე ჩამოტანილი ნიმუშები
გადახედვა
-
საია: აფგან სადიგოვის გაძევება ადამიანის უფლებათა ევროპული კონვენციისა და საქართველოს კანონმდებლობის მძიმე დარღვევაა საია: აფგან სადიგოვის გაძევება ადამიანის უფლებათა ევროპული კონვენციისა და საქართველოს კანონმდებლობის მძიმე დარღვევაა
გადახედვა
-
თიბისის მოსწავლის ბარათი — მარტივი გზა ფინანსური დამოუკიდებლობისა და გონივრული ხარჯვისთვის თიბისის მოსწავლის ბარათი — მარტივი გზა ფინანსური დამოუკიდებლობისა და გონივრული ხარჯვისთვის
-
გერმანიაში პლასტმასის ბოთლი წარწერით — "პოლონიუმ-210" იპოვეს გერმანიაში პლასტმასის ბოთლი წარწერით — "პოლონიუმ-210" იპოვეს
გადახედვა
-
ტრამპი ირანს ჰორმუზის სრუტის ბლოკირების გამო უცენზურო სიტყვებით გაჯერებული პოსტით დაემუქრა ტრამპი ირანს ჰორმუზის სრუტის ბლოკირების გამო უცენზურო სიტყვებით გაჯერებული პოსტით დაემუქრა
გადახედვა
-
წლის საუკეთესო რისკებისა და შესაბამისობის პროექტი — თიბისი CyberSecurity Excellence Awards-ის გამარჯვებულია წლის საუკეთესო რისკებისა და შესაბამისობის პროექტი — თიბისი CyberSecurity Excellence Awards-ის გამარჯვებულია
-
საზღვარგარეთ მყოფი წვევამდელი პირი ჯარში გაწვევის მიღებისთანავე ვალდებული იქნება საქართველოში დაბრუნდეს საზღვარგარეთ მყოფი წვევამდელი პირი ჯარში გაწვევის მიღებისთანავე ვალდებული იქნება საქართველოში დაბრუნდეს
გადახედვა
-
მერე’ს სააღდგომო შეთავაზებები მერე’ს სააღდგომო შეთავაზებები

კომენტარები