سأكون أول شخص أن نعترف بأننا لا نفهم المادة المظلمة. نحن نعرف بعض الأشياء المثيرة للاهتمام يحدث في نطاق الكون على نطاق واسع (هنا، تعني "نطاق واسع" على الأقل كبيرة مثل المجرات). باختصار، بعض الأرقام لا يمكن إضافة ببساطة. على سبيل المثال، عندما ننظر إلى المجرة، التي ينبعث منها ضوء حساب الساخن كل النجوم والغاز والغبار، وحصلنا على نوعية معينة. عندما نستخدم أي تكنولوجيا أخرى إلى جودة التدبير، نحصل على الرقم هو أعلى من ذلك بكثير. ولذلك، فإن الاستنتاج الطبيعي هو أن ليس كل من المواد في الكون هو ساخن ومتوهجة. إذا كان موجودا، فمن المادة المظلمة.

ولكن مع الاستمرار على. أولا، يجب علينا التحقق الرياضيات لدينا. نحن نتأكد من أننا لم ارتكب خطأ بعض حساب الجسدي ذلك؟

تفاصيل المظلمة

جزء كبير من الغموض من المادة المظلمة (على الرغم بالتأكيد ليست فقط، والتي ستكون جزءا هاما احقا في هذه المقالة) يظهر في شكل ما يسمى منحنيات دوران المجرة. عندما نرى النجوم تدور حول مركز المجرة بهم، بطبيعة الحال، بعيدا عن مركز النجم يجب أن تتحرك ببطء أكثر أقرب إلى مركز النجم. وذلك لأن معظم من كتلة درب التبانة تقلص إلى جوهر، والطبقة الخارجية للشمس بعيدا عن كل هذه الأمور، ولكن عن طريق الجاذبية نيوتن بسيطة، يجب أن تشغيل بطيئة كسول على طول المسار.

لكنهم لم يفعلوا.

في المقابل، بأسرع الطبقة الخارجية والداخلية سرعة تشغيل نجمة سرعة ممتاز.

لأن هذه هي لعبة الجاذبية، لذلك سوى خيارين. إما أن الخطأ الجاذبية، أو وجود الغمر مادة غير مرئية إضافية من كل مجرة. بقدر ما نعلم، وصلنا الجاذبية جدا، صحيح جدا، وذلك فقط احتمال آخر: مسألة الظلام. بعض من هذه الأمور تجعل تحرير النجوم المحاصرين في المجرة، وإلا فإنها ستكون مثل أرجوحة تخرج عن نطاق السيطرة، وكأنك ملايين القيت السنين. لذلك، هناك الكثير من الأشياء التي لا يمكن رؤية مباشرة، ولكن يمكننا الكشف بشكل غير مباشر.

ولكن إذا كان هذا الثقل ليست مجرد لعبة؟ بعد كل شيء، هناك أربع قوى أساسية في الطبيعة: النووية الشديدة والضعيفة النووية، والجاذبية والكهرومغناطيسية. الذين يمكنهم المشاركة في هذه الألعاب المجرة العظيمة؟

النووية القوية فقط في عملية واسعة النطاق دون ذرية صغيرة، لذلك هو خارج. باستثناء بعض تسوس نادرة والتفاعل، لا أحد يهتم النووية الضعيفة، حتى نتمكن من وضعه جانبا. القوة الكهرومغناطيسية، من الواضح، المجالات المغناطيسية إشعاع وتلعب دورا في مجرة درب التبانة، ولكن دائما تقدم تشع إلى الخارج (من الواضح أن ذلك لن يساعد على إبقاء قيود سريعة الحركة نجوم)، والمجال المغناطيسي المجرة ضعيف جدا (أقل من الأرض نفسها المليون من المجال المغناطيسي).

مثل كل شيء في الفيزياء، هناك طريقة خفية. على حد علمنا، فوتون - الناقل القوة الكهرومغناطيسية نفسها تماما عديمة الكتلة. ومع ذلك، لاحظ الملاحظة، وليس هناك دليل قاطع في العلم، ويقدر حاليا أن هناك أكثر من نوعية من كتلة الإلكترون الفوتون من 2 10 ^ -24. لجميع المقاصد والأغراض، أي شخص عن أي شيء من القلق، والتي هي في الأساس الصفر. ولكن إذا كان الفوتون لديه نوعية، وانخفاض حتى من هذا الحد، فإنه يمكن أن تفعل بعض الأشياء المثيرة للاهتمام جدا عن الكون.

مع وجود كتلة الفوتون، هو ماكسويل المعادلات، التي نفهم الكهرباء والمغناطيسية وبطريقة الإشعاع، مما يدل على صيغة معدلة. ظهرت الرياضيات شروط إضافية، وتشكيل التفاعل الجديد.

يمكنك أن تشعر به؟

تفاعل جديد معقد جدا، وهذا يتوقف على الظروف المحددة. في المثال من المجرات، وأنها بدأت تشعر ضعيفة المجال المغناطيسي شيء خاص. منذ التشابك وتشويه الحقل المغناطيسي للأرض، تصحيح عدد كبير من الفوتونات في الطريق الصحيح معادلات ماكسويل، زيادة جديدة في القوة الكهرومغناطيسية، في بعض الحالات، قد تكون القوة الكهرومغناطيسية جديدة أقوى من الجاذبية.

وبعبارة أخرى، قد تكون القوة الكهرومغناطيسية جديدة قادرة على الحفاظ على النجوم تتحرك بسرعة، التخلص تماما من الحاجة إلى المادة المظلمة.

مجرة نموذجية لولبية M33 (النقاط الصفراء والزرقاء) من خلال دوران منحنى دوران ومنحنى توزيع المادة (الخط الأبيض) توقعت مرئية. ويتحقق الفرق بين المنحنيين بإضافة هالة حول هذا الموضوع الظلام في شرح المجرة.

ولكن هذا ليس سهلا. المجرة الميدان من خلال الغاز بين النجوم بدلا من نجم نفسها. لذا فإن قوة لا يمكن أن يعمل مباشرة على النجوم. بدلا من ذلك، يجب على القوة تسمح للغاز لمعرفة التوتر، ولكن بطريقة أو بأخرى، يجب على الغاز السماح النجوم تعرف هناك جديد "شريف".

لالضخمة والنجوم عاش قصيرة، وهذا هو بسيط نسبيا. الغاز في حد ذاته هو الأسرع في جميع أنحاء الأساسية المجرة لتشكيل نجم، نجم البقاء على قيد الحياة، ونجوم تموت، وبقايا بسرعة العودة إلى الحالة الغازية، بغض النظر عن النوايا والمقاصد، هذه النجوم قد نسخ الحركة من الغاز، ل نحن نقدم منحنيات تناوب نحتاجه.

مشكلة كبيرة في النجوم قليلا.

ولكن طول العمر صغير ومن النجوم هو إزعاج آخر. شكلوا فصل الغاز، ويعيشون حياتهم قبل أن تحطم حول مركز المجرة حول الكثير من اللفات. لأنهم لا يشعرون القوة الكهرومغناطيسية جديدة وغريبة، وينبغي أن يكون بعيدا تماما من المجرة، وذلك لأن لا شيء يمكن وقفها.

في الواقع، إذا كانت هذه الفرضية صحيحة، والفوتون ضخمة يمكن أن تحل محل المادة المظلمة، ثم شمسنا لا ينبغي أن يكون ما هو عليه اليوم.

الأهم من ذلك، لدينا سبب وجيه للاعتقاد الذي هو في الحقيقة عديمة الكتلة الفوتون. وبطبيعة الحال، معادلات ماكسويل قد لا يهمني، ولكن النسبية الخاصة والميدان الكم نظرية صحيحة. البدء العبث كتلة الفوتون، لديك الكثير لشرح.

لاحظ بلانك الخلفية الكونية من الموجات الميكروية

وبالإضافة إلى ذلك، الجميع يحب منحنيات المجرة دوران لا يعني أنها هي السبيل الوحيد لدينا الرائدة مسألة الظلام. الملاحظات، عدسة الجاذبية، هيكل النمو في الكون من المجرات، وحتى الخلفية الكونية من الموجات الميكروية، نشير إلى كون بعض العناصر غير مرئي في الاتجاه.

حتى لو كان الفوتون له كتلة، ويمكن أن تفسر حركة كل النجوم في المجرة في بعض الطريق، وبدلا من النجوم فقط ضخمة، فإنه لا يفسر الملاحظات الرئيسية الأخرى (على سبيل المثال، القوة الكهرومغناطيسية جديدة لشرح كيفية المجرات حول الجاذبية الانحناء للضوء ذلك؟). وبعبارة أخرى، حتى في عالم مليء عدد كبير من الفوتونات، ما زلنا بحاجة المادة المظلمة.