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.
-
ანდრო ჭიჭინაძის მხარდამჭერი ბანერის ჩამოხსნის შემდეგ, მსახიობებმა ვასო აბაშიძის ახალი თეატრი პროტესტის ნიშნად დატოვეს ანდრო ჭიჭინაძის მხარდამჭერი ბანერის ჩამოხსნის შემდეგ, მსახიობებმა ვასო აბაშიძის ახალი თეატრი პროტესტის ნიშნად დატოვეს
გადახედვა
-
შესაძლოა, აინშტაინი ჭიის ხვრელების შესახებ ცდებოდა — კვლევა შესაძლოა, აინშტაინი ჭიის ხვრელების შესახებ ცდებოდა — კვლევა
გადახედვა
-
ჯუანშერ ბურჭულაძე: "მორალურ პასუხისმგებლობას და ფინანსურსაც, თუ იქნება, გავიზიარებ" ჯუანშერ ბურჭულაძე: "მორალურ პასუხისმგებლობას და ფინანსურსაც, თუ იქნება, გავიზიარებ"
გადახედვა
-
ადვოკატი: პირი, რომელიც გელა ხასაიას თავდასხმაში ბრალს დებს, შემთხვევიდან რამდენიმე წუთში "მოტეხილი ხელით" 20 კგ-იან სკუტერს მიათრევს ადვოკატი: პირი, რომელიც გელა ხასაიას თავდასხმაში ბრალს დებს, შემთხვევიდან რამდენიმე წუთში "მოტეხილი ხელით" 20 კგ-იან სკუტერს მიათრევს
გადახედვა
-
ჯეიმს კამერონის წერილი სენატორს: Netflix–Warner Bros. გარიგება დამანგრეველი იქნება ჯეიმს კამერონის წერილი სენატორს: Netflix–Warner Bros. გარიგება დამანგრეველი იქნება
გადახედვა
-
დარეგისტრირდი CODE IT-ზე — შესაძლებლობა მოსწავლეებისთვის, დაეუფლონ პროგრამირების საფუძვლებს დარეგისტრირდი CODE IT-ზე — შესაძლებლობა მოსწავლეებისთვის, დაეუფლონ პროგრამირების საფუძვლებს
-
როცა ქვეყნის ყველაზე მაღალრეიტინგული უნივერსიტეტი პოლიტიკურ ანგარიშსწორებას ეწირება როცა ქვეყნის ყველაზე მაღალრეიტინგული უნივერსიტეტი პოლიტიკურ ანგარიშსწორებას ეწირება
გადახედვა
-
გუდაურში იტალიელი ტურისტი დაიღუპა გუდაურში იტალიელი ტურისტი დაიღუპა
გადახედვა
-
სიდნი სვინი მერილინ მონროს სტილში — მსახიობმა 73 წლის წინანდელი კაბა მოირგო სიდნი სვინი მერილინ მონროს სტილში — მსახიობმა 73 წლის წინანდელი კაბა მოირგო
გადახედვა
-
ვინ იყო სინამდვილეში ჯეფრი ეპსტინი? — მძიმე დანაშაულები და ელიტური წრეები ვინ იყო სინამდვილეში ჯეფრი ეპსტინი? — მძიმე დანაშაულები და ელიტური წრეები
გადახედვა
-
საქართველოს ბანკის ინიციატივით, ბიზნესებისთვის მაკკინზის და კოკრეას ვორქშოფები ჩატარდა საქართველოს ბანკის ინიციატივით, ბიზნესებისთვის მაკკინზის და კოკრეას ვორქშოფები ჩატარდა
-
შსს-ს და თავდაცვის სამინისტროსთვის ფალსიფიცირებული თევზის კონსერვების მიწოდებისთვის "კულას" დირექტორი დააკავეს შსს-ს და თავდაცვის სამინისტროსთვის ფალსიფიცირებული თევზის კონსერვების მიწოდებისთვის "კულას" დირექტორი დააკავეს
გადახედვა
-
თამთა მიქელაძე: სსკ-ში დაგეგმილი ცვლილებებით სამართალი იძენს ძალაუფლების კონსოლიდაციის მექანიზმის ნიშნებს თამთა მიქელაძე: სსკ-ში დაგეგმილი ცვლილებებით სამართალი იძენს ძალაუფლების კონსოლიდაციის მექანიზმის ნიშნებს
გადახედვა
-
თამარ ბაჩალიაშვილის ოჯახმა საქმის გამოძიების განახლების მოთხოვნით პროკურატურას მიმართა თამარ ბაჩალიაშვილის ოჯახმა საქმის გამოძიების განახლების მოთხოვნით პროკურატურას მიმართა
გადახედვა
-
ზურაბ ჯაფარიძე: გგელას რამდენიმე წლით უპირებენ ციხეში გაშვებას, მხოლოდ იმის გამო რომ პოლიციელებს ეკამათებოდა ყოველ ჯერზე, როცა მათი მხრიდან უსამართლო და უკანონო ქცევას აწყდებოდა ზურაბ ჯაფარიძე: გგელას რამდენიმე წლით უპირებენ ციხეში გაშვებას, მხოლოდ იმის გამო რომ პოლიციელებს ეკამათებოდა ყოველ ჯერზე, როცა მათი მხრიდან უსამართლო და უკანონო ქცევას აწყდებოდა
გადახედვა
-
იხილეთ: Peaky Blinders-ის ფილმის ტრეილერი გამოვიდა იხილეთ: Peaky Blinders-ის ფილმის ტრეილერი გამოვიდა
გადახედვა
-
ფალსიფიცირებული თევზის კონსერვის დამზადებისთვის შპს "ბატონოს" ხელმძღვანელი დააკავეს — პროდუქცია განკუთვნილი იყო შსს-ს და თავდაცვის სამინსიტროსთვის ფალსიფიცირებული თევზის კონსერვის დამზადებისთვის შპს "ბატონოს" ხელმძღვანელი დააკავეს — პროდუქცია განკუთვნილი იყო შსს-ს და თავდაცვის სამინსიტროსთვის
გადახედვა
-
სილქ როუდ ჯგუფს დევიდ ჩიპერფილდის არქიტექტორული ბიურო საქართველოში შემოჰყავს სილქ როუდ ჯგუფს დევიდ ჩიპერფილდის არქიტექტორული ბიურო საქართველოში შემოჰყავს
-
დედისგან მიტოვებული მაკაკა სათამაშო მაიმუნს გვერდიდან არ იშორებს დედისგან მიტოვებული მაკაკა სათამაშო მაიმუნს გვერდიდან არ იშორებს
გადახედვა
-
სუხიშვილების და Beatles-ის დაპირისპირება — ილიკო სუხიშვილი ლეგენდარულ ისტორიას იხსენებს სუხიშვილების და Beatles-ის დაპირისპირება — ილიკო სუხიშვილი ლეგენდარულ ისტორიას იხსენებს
გადახედვა
-
მიხეილ სარჯველაძე: ჯანდაცვის სამინისტრო სოციალურად დაუცველი ოჯახების ბაზის გადამოწმებას აანონსებს მიხეილ სარჯველაძე: ჯანდაცვის სამინისტრო სოციალურად დაუცველი ოჯახების ბაზის გადამოწმებას აანონსებს
გადახედვა

კომენტარები