| Bahasa : |
|
| Masyarakat ensiklopedia |Ensiklopedia Jawaban |Kirim pertanyaan |Pengetahuan kosakata |Upload pengetahuan |
Energi gelap |
|
Dalam kosmologi, materi gelap adalah mereka yang tidak memancarkan apapun zat radiasi cahaya dan elektromagnetik. Saat ini hanya diproduksi oleh efek gravitasi dari sejumlah besar materi gelap di alam semesta yang ada. Bukti awal kehadiran materi gelap berasal dari pengamatan bulat galaksi kecepatan rotasi. Astronomi modern melalui lensa gravitasi, pembentukan struktur skala besar di alam semesta, latar belakang radiasi microwave dan penelitian lain telah menunjukkan bahwa: Saat ini kami memiliki beberapa pengetahuan tentang alam semesta hanya 4%, rekening materi gelap 23% dari alam semesta, ada 73% menyebabkan percepatan kosmik energi gelap. Pengantar singkat Puluhan tahun yang lalu, ketika materi gelap baru saja mengajukan teori hanya produk, tetapi sekarang kita tahu bahwa materi gelap telah menjadi bagian penting dari alam semesta. Massa total materi gelap adalah materi biasa enam kali kepadatan energi dalam rekening semesta untuk 1/4, tetapi yang lebih penting adalah bahwa materi gelap mendominasi pembentukan struktur alam semesta. Sekarang sifat materi gelap tetap menjadi misteri, tetapi jika Anda menganggap bahwa itu adalah berinteraksi lemah partikel subatomik, maka pembentukan struktur skala besar yang dihasilkan dari alam semesta konsisten dengan pengamatan. Baru-baru ini, bagaimanapun, pada struktur galaksi dan galaksi sub-analisis menunjukkan bahwa asumsi ini dan ada perbedaan antara hasil pengamatan, yang pada saat yang sama dengan jumlah kemungkinan teori materi gelap memberikan berguna. Melalui kepadatan struktur skala kecil, distribusi dan evolusi serta studi lingkungan dapat membedakan potensial Model materi gelap, sifat materi gelap untuk membawa fajar baru.Sekitar 65 tahun yang lalu, menemukan bukti pertama keberadaan materi gelap. Pada saat itu, Fritz Zhawei Qi (Fritz Zwicky) menemukan bahwa sekelompok besar galaksi di galaksi memiliki kecepatan yang sangat tinggi, kecuali massa galaksi dihitung berdasarkan jumlah bintang di mana nilai yang diperoleh lebih dari 100 kali, jika galaksi mission impossible dibelenggu galaksi. Setelah puluhan tahun pengamatan dan analisis menegaskan hal ini. Meskipun sifat materi gelap masih bodoh, tetapi oleh 1980-an, terhitung sekitar 20% dari kepadatan energi kosmik dari materi gelap agar dapat diterima secara luas. [Foto caption]: materi bercahaya biasa di alam semesta menyumbang 0,4% dari total energi, zat umum lainnya menyumbang 3,7%, rekening materi gelap selama hampir 23%, yang lain 73% didominasi oleh energi gelap. Pengenalan teori inflasi kosmik, banyak kosmolog percaya bahwa alam semesta kita datar, dan kepadatan energi total alam semesta harus sama dengan nilai kritis (nilai kritis digunakan untuk membedakan alam semesta tertutup atau terbuka). Pada saat yang sama, mereka juga cenderung kosmolog alam semesta sederhana, di mana kepadatan energi dari bentuk materi, termasuk materi biasa 4% dan 96% materi gelap. Namun pada kenyataannya, belum pernah diamati dengan pertandingan ini juga. Sementara estimasi jumlah kepadatan materi ada kesalahan relatif besar, tapi kesalahan tidak begitu besar dengan jumlah total bahan mencapai ambang batas, dan observasi ini tidak konsisten antara model teoritis dan juga dengan waktu untuk menjadi lebih dan lebih akut. Muncul Ketika mereka menyadari bahwa tidak ada cukup bahan untuk menjelaskan struktur alam semesta dapat dan karakteristik, energi gelap muncul. Satu-satunya energi gelap dan materi gelap kesamaan adalah bahwa mereka tidak emisi atau menyerap cahaya. Dari perspektif mikro, komposisi mereka benar-benar berbeda. Lebih penting lagi, seperti materi biasa, seperti materi gelap adalah gravitasi diri tarik, tetapi juga dengan materi biasa ke dalam kelompok dan pembentukan galaksi. Energi gelap adalah gravitasi diri tolakan, dan di alam semesta distribusi hampir seragam. Oleh karena itu, energi galaksi dalam statistik akan kehilangan energi gelap. Oleh karena itu, energi gelap dapat menjelaskan kepadatan diamati materi dan teori inflasi diprediksi oleh kerapatan kritis antara 70-80% dari perbedaan. Setelah dua tim terpisah astronom diamati oleh supernova menemukan bahwa alam semesta mengalami percepatan ekspansi. Dengan demikian, model dominan dari energi gelap alam semesta telah menjadi model alam semesta dalam harmoni. Pengamatan Baru Wilkinson Anisotropi Probe gelombang mikro kosmik latar belakang radiasi (Wilkinson Microwave Anisotrope Probe, WMAP) juga menegaskan keberadaan independen energi gelap, dan itu menjadi bagian standar dari model. Tindakan Energi gelap juga berubah materi gelap kita di alam semesta, peran pemahaman. Menurut teori umum relativitas Einstein, dalam alam semesta yang mengandung zat saja, kepadatan materi menentukan geometri alam semesta, dan alam semesta masa lalu dan masa depan. Ditambah energi gelap, situasinya benar-benar berbeda. Pertama, kepadatan total energi (kepadatan energi materi dan kepadatan energi gelap dan) menentukan geometri alam semesta. Kedua, alam semesta telah berkembang dari periode yang didominasi materi-transisi periode yang didominasi energi gelap. Sekitar "big bang" setelah miliaran tahun kepadatan energi total dominasi materi gelap, tetapi telah menjadi masa lalu. Sekarang kita adalah masa depan alam semesta ditentukan oleh sifat-sifat energi gelap, sekarang saatnya percepatan kosmik, dan kecuali energi gelap akan membusuk dengan waktu atau negara perubahan, jika perluasan percepatan tren akan terus berlanjut. Namun, kita mengabaikan hal yang sangat penting, dan itulah yang menyebabkan pembentukan struktur materi gelap kosmik, jika tidak ada materi gelap tidak akan membentuk galaksi, bintang dan planet, ada jauh lebih sedikit dari umat manusia saat ini. Meskipun skala kosmik besar menunjukkan homogen dan isotropik, tetapi dalam skala yang lebih kecil adalah adanya bintang, galaksi, kelompok galaksi dan galaksi raksasa dinding gua. Dan mampu hidup pada kampanye besar-besaran untuk mempromosikan kekuatan fisik adalah satu-satunya daya tarik. Namun, materi tersebut tidak menghasilkan distribusi seragam gravitasi, sehingga semua struktur saat ini alam semesta pasti dari distribusi materi di alam semesta sangat awal, fluktuasi kecil, dan fluktuasi ini dalam gelombang mikro kosmik latar belakang radiasi (CMB) meninggalkan jejak. Namun, tidak materi biasa melalui fluktuasi sendiri tetapi tidak dalam pembentukan struktur dasarnya radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik meninggalkan jejak mereka, karena hal itu biasa belum keluar dari decoupling radiasi. Di sisi lain, tidak dengan kopling radiasi materi gelap, fluktuasi kecil dalam materi biasa sebelum decoupling diperbesar berkali-kali. Setelah decoupling dalam materi biasa, materi gelap telah ke dalam kelompok mulai menarik materi biasa, dan dengan demikian pembentukan apa yang sekarang kita mengamati struktur. Jadi ini membutuhkan fluktuasi awal, tapi itu amplitudo yang sangat, sangat kecil. Berikut materi adalah materi gelap dingin diperlukan, karena itu adalah gerakan non-termal partikel non-relativistik, maka nama itu. Alasan Dijelaskan pada awal validitas model ini, Anda harus terlebih dahulu menjelaskan apa dimana satu hal penting. Untuk gangguan kecil yang disebutkan sebelumnya (fluktuasi), untuk memprediksi efek gravitasi pada panjang gelombang yang berbeda, spektrum gangguan kecil harus memiliki bentuk khusus. Untuk tujuan ini, fluktuasi kepadatan awal skala harus relevan. Artinya, jika kita memiliki distribusi energi menjadi serangkaian gelombang sinus panjang gelombang yang berbeda, maka amplitudo gelombang sinus semua harus sama. Keberhasilan teori inflasi adalah bahwa ia menyediakan mekanisme yang baik untuk pembentukan dinamika tersebut memulai gangguan spektrum skala independen kecil (indeks spektral n = 1). Pengamatan WMAP mengkonfirmasi prediksi ini, hasil yang diamati adalah n = 0,99 ± 0,04. Tetapi jika kita tidak memahami sifat materi gelap, kita tidak bisa mengatakan bahwa kita sudah tahu tentang alam semesta. Sekarang tahu dua jenis materi gelap - neutrino dan lubang hitam. Tapi kontribusi mereka terhadap total materi gelap sangat kecil, materi gelap, sebagian besar tidak jelas. Di sini kita akan membahas kemungkinan kandidat materi gelap, karena pembentukan strukturnya, dan bagaimana kita terintegrasi detektor partikel dan pengamatan astronomi untuk mengungkap sifat materi gelap. Kandidat yang paling menjanjikan untuk materi gelap Selama bertahun-tahun, yang paling menjanjikan hipotesis materi gelap hanya partikel dasar, ia memiliki hidup yang panjang, suhu rendah, tidak ada sifat tabrakan. Panjang hidup berarti bahwa itu harus menjadi kehidupan usia saat alam semesta cukup, atau bahkan lebih lama. Rendah decoupling suhu berarti ketika mereka adalah partikel non-relativistik, satu-satunya cara mereka bisa dengan cepat di bawah gaya gravitasi ke dalam kelompok. Ke dalam proses kelompok terjadi di ufuk Hubble (umur alam semesta dan produk dari kecepatan cahaya) rentang kecil, dan pandangan ini alam semesta dalam hal relatif sekarang sangat kecil, sehingga pembentukan gumpalan pertama materi gelap atau gelap materi halo dari Bima Sakti daripada skala yang lebih kecil, kualitas jauh lebih kecil. Dengan perluasan alam semesta dan cakrawala meningkat Hubble, pembentukan ini pertama kecil halo materi gelap akan bergabung untuk membentuk struktur yang lebih besar-besaran, tapi setelah struktur skala yang lebih besar akan bergabung untuk membentuk struktur skala yang lebih besar. Hasilnya adalah pembentukan ukuran yang berbeda dan kualitas dari sistem struktural, yang secara kualitatif konsisten dengan pengamatan. Sebaliknya, untuk partikel relativistik, seperti neutrino gravitasi menjadi kelompok dalam bahan selama gerakan karena terlalu cepat untuk menghasilkan struktur yang kami amati. Oleh karena itu neutrino kepadatan massa kontribusi materi gelap diabaikan. Dalam eksperimen neutrino surya pada neutrino hasil pengukuran massa juga mendukung hal ini. Tanpa mengacu pada partikel materi gelap berbenturan (dengan materi gelap dan materi biasa) interaksi penampang halo materi gelap kecil diabaikan. Partikel-partikel ini terikat untuk hidup tarik sendiri satu sama lain, dan dalam hal halo gelap dengan spektrum yang luas dari orbital eksentrisitas irama lagu untuk gerakan tanpa hambatan. Alasan untuk optimis Dingin materi gelap collisionless (CCDM) telah menjanjikan karena beberapa alasan. Pertama, pembentukan CCDM struktur numerik hasil simulasi konsisten dengan pengamatan. Kedua, sebagai khusus sub-kategori, berinteraksi lemah partikel masif (pengecut) juga dapat menjelaskan kelimpahan mereka di alam semesta. Jika interaksi partikel lemah, maka alam semesta pertama seper sekian detik mereka berada dalam kesetimbangan termal. Setelah mulai dari pemusnahan keseimbangan mereka. Menurut interaksi lintas perkiraan kepadatan energi dari zat-zat di alam semesta kepadatan energi total sekitar 20-30%. Hal ini sesuai dengan pengamatan. Ketiga, dalam beberapa model teoritis memprediksi beberapa partikel kandidat sangat menarik. Neutralino Salah satu kandidat adalah neutralino (neutralino), super model-simetris partikel yang diusulkan. Supersimetri dan supergravitasi teori Superstring adalah dasar, yang mengharuskan setiap fermion dikenal harus memiliki boson yang menyertainya (belum diamati), sementara setiap boson juga harus memiliki biaya yang menyertainya Yonago. Jika supersimetri tetap sampai hari ini, dengan partikel akan memiliki kualitas yang sama. Namun, karena alam semesta awal muncul melanggar supersimetri spontan, sehingga hari ini bersama dengan massa partikel juga berubah. Selain itu, sebagian besar partikel supersimetri tidak stabil mengiringi munculnya melanggar supersimetri terjadi tak lama setelah pembusukan. Namun, ada partikel ringan bersamaan (massa pada 100GeV besarnya) karena simetri sendiri untuk menghindari terjadinya pembusukan. Dalam model sederhana, partikel-partikel ini bermuatan listrik netral dan interaksi lemah - adalah calon yang ideal untuk pengecut. Jika materi gelap terdiri dari Cina dan marah, maka ketika bumi melewati materi gelap dekat Matahari, detektor bawah tanah dapat mendeteksi partikel-partikel ini. Hal lain yang perlu dicatat bahwa ini tidak menjelaskan deteksi materi gelap terutama dibentuk oleh WIMP. Sekarang percobaan masih tidak dapat menentukan apakah WIMP rekening materi gelap untuk sebagian atau hanya hanya sebagian kecil. Axion Calon lain adalah axion (axion), sebuah partikel netral sangat ringan (massanya di 1μeV urutan besarnya), maka dalam teori grand unified memainkan peran penting. Interaksi antara gaya Axion melalui kecil, sehingga tidak bisa dalam kesetimbangan termal, itu tidak baik dijelaskan oleh kelimpahan di alam semesta. Di alam semesta, axion boson kondensasi dalam keadaan dingin, kini dibangun axion detektor penyelidikan juga dilakukan. Masalah CCDM Karena konsolidasi CCDM, model standar matematis khusus, meskipun beberapa parameter belum ditentukan secara tepat, tapi kita masih bisa di skala yang berbeda untuk menguji teori ini. Sekarang, ukuran maksimum dapat diamati di CMB (ribu Mpc). Pengamatan CMB menunjukkan energi primordial dan distribusi materi, sedangkan pengamatan juga menunjukkan bahwa hampir merata dan tidak ada struktur. Kriteria berikutnya adalah distribusi galaksi dari beberapa Mpc ke hampir 1000 Mpc. Dalam skala ini, teori dan pengamatan setuju dengan baik, yang juga membuat para astronom yakin bahwa model ini akan diperluas ke semua skala. Namun, dalam skala yang lebih kecil, dengan galaksi dari skala 1Mpc (kpC), ada telah tidak konsisten. Beberapa tahun yang lalu inkonsistensi ini akan muncul, dan dipimpin langsung kepada munculnya "Teori saat ini adalah benar," pertanyaan penting yang diajukan. Dalam sebagian besar, teori percaya inkonsistensi yang lebih cenderung menganggap bahwa karena materi gelap kami disebabkan oleh perilaku yang tidak tepat, tetapi tidak mungkin menjadi masalah yang melekat dalam model standar. Pertama, untuk struktur skala besar, gravitasi dominan, sehingga semua perhitungan didasarkan pada Newton dan hukum Einstein gravitasi dilakukan. Dalam skala yang lebih kecil, bahan efek hidrodinamik kepadatan tinggi harus disertakan ke dalamnya. Kedua, dalam fluktuasi skala kecil, dan kami memiliki cara yang akurat untuk mengukur ini dan perhitungan. Namun dalam skala galaksi, materi biasa dan interaksi radiasi sangat rumit. Dalam skala kecil isu utama berikut. Substruktur mungkin tidak CCDM simulasi diramalkan luas. Pada dasarnya jumlah halo materi gelap berbanding terbalik dengan massanya, sehingga Anda harus mampu mengamati banyak galaksi kerdil kecil dan halo materi gelap disebabkan oleh efek lensa gravitasi, namun pengamatan saat ini tidak mengkonfirmasi hal ini. Dan orang di sekitar Bima Sakti dan galaksi lainnya, materi gelap, atau, ketika mereka dimasukkan ke dalam galaksi setelah penyebab awal disk galaksi menjadi lebih tipis daripada sekarang diamati lebih tebal. Distribusi kepadatan halo materi gelap akan muncul di kawasan nuklir meningkat tajam, yang menurunkan sebagai kaki ke pusat, kepadatan harus naik tajam, tapi yang kami amati dengan banyak sistem self-gravitasi jelas tidak sesuai dengan wilayah pusat. Seperti pada studi lensa gravitasi diamati, kepadatan inti galaksi akan menurunkan kualitas dari model halo materi gelap dengan hasil yang dihitung besar. Daerah inti galaksi spiral materi gelap biasa bahkan kurang dari yang diharapkan, situasi yang sama juga muncul di beberapa permukaan rendah kecerahan galaksi. Galaksi kerdil, seperti pendamping galaksi galaksi Pematung Bima Sakti dan galaksi Denon, kemudian memiliki kontras dengan pusat kepadatan seragam teoritis. Simulasi dinamika fluida dari galaksi disk yang keluar dari skala dan momentum sudut lebih kecil dari hasil-hasil pengamatan. Dalam banyak galaksi kecerahan permukaan yang tinggi muncul berputar batang-seperti struktur, jika struktur ini stabil, kepadatan yang diperlukan inti adalah kurang dari nilai yang diharapkan. |
| Pemakai Ulasan |
|
Belum ada komentar |
