Тъмната материя и тъмната енергия!

[Eon]

Всичко във Вселената е точно изчислено.

От "Великия Архитект" ли ;D

Да.

[Peacekeeper]

http://www.warpdrivetheory.org/

 

[Max]

Експериментът DAMA продължава да «вижда» частиците на тъмната материя
Открити са частици тъмна материя, слабо взаимозействащи с веществото

Италианският експеримент DAMA/LIBRA обяви за детектирането на частици на тъмната материя. Специалистите не се съмняват в непосредствените експериментални данни, но с тяхната интерпретация далеч не всички са съгласни
Автор: Игор Иванов за сп. Элементы большой науки
Превод: Г.Станчев
Оригинал: Эксперимент DAMA по-прежнему «видит» частицы темной материи

Предистория

Астрофизическите  данни показват, че преобладаващата част от веществото във Вселената съществува под формата на тъмна материя. Наричат я  «тъмна», защото не се «вижда» нито в радиовълновия диапазон, нито топлинното и излъчване, нито в оптическия, ултравиолетовия или рентгеновия  диапазони. Нейното наличие се забелязва само чрез гравитационното и въздействие на видимата материя – междузвездния газ, звездите и галактиките.

Засега не е известно от какво точно се състои тъмната материя, но астрофизиците предполагат, че главния и компонент са някакви тежки частици, които много слабо взаимодействат с обикновеното вещество, наречени WIMP — weakly interacting massive particles. Те образуват огромен облак около всяка галактика, включително и около нашия Млечен път. Слънчевата система, движейки се през този газ от WIMP би трябвало да усеща насрещен «вятър», а доколкото Земята в допълнение към това се движи около Слънцето, то ние намирайки се на Земята, ще чувстваме последователно увеличение и намаление на потока от WIMP с период от една година.

WIMP-частиците по определение много слабо взаимодействат с обикновеното вещество, затова повечето от тях свободно преминават през Земята. Много рядко, обаче, някои WIMP-частици се сблъскват с атомните ядра, предават им част от импулса си, и при това избиват електрони, предизвиквайки светлинни проблясвания (сцинтилации). Честотата на тези сблъсквания зависи от количеството на прелитащите през Земята WIMP-частици, като при движението на Земята през галактическото хало тя периодично ще се увеличава и намалява..


Движението на Слънцето през галактичното хало и движението на Земята около Слънцето водят до това, че на 2 юни скоростта на Земята спрямо халото е максимална, на 2 декември е минимална (илюстрация от доклада на авторите на експеримента по време на конференцията NO-VE от 16 април 2008 год.)



Именно такива годишни изменения на честотата на светлинните сцинтилации в екраниран детектор дълбоко под земята търсят участниците в проекта DAMA вече повече от 10 години. Проектът е съставен от няколко паралелно протичащи експеримента, и в един от тях - DAMA/NaI, действително са открити такива периодични изменения. Съобщението на участниците в експеримента от 2000 година, че са регистрирали пряко детектиране на WIMP-частици, беше прието от научната общност с голям скептицизъм – систематичната грешка беше голяма, а и интерпретацията на данните се стори на много от учените прибързана.

Експериментът DAMA/NaI беше модифициран и стартиран през 2003 година под ново име – DAMA/LIBRA. Първите резултати от този нов експеримент бяха обнародвани съвсем наскоро на конференцията Neutrino Oscillations in Venice, а също се появиха в архива на електронните публикации: First results from DAMA/LIBRA and the combined results with DAMA/NaI (самите резултати), The DAMA/LIBRA apparatus (описанието на детектора). Новите данни напълно потвърждават по-ранните резултати, но скептицизма на критиците не намаля.

Експериментът и резултатите от него

На 100 км от Рим, дълбоко под планината Гран-Сассо (Gran Sasso) е разположена едноименната подземна лаборатория, принадлежаща на италианския Национален институт по ядрена физика (INFN). Благодарение на природното екраниране (от повърхността я отделят километър и половина планински породи!), потокът космически лъчи в нея е милион пъти по-малък отколкото на повърхността на Земята. Именно затова, тази лаборатория е идеална за провеждане на свръхчисти експерименти във физиката на елементарните частици и ядрената физика. DAMA/LIBRA е един от десетките експерименти протичащи едновременно в нея.

В експеримента DAMA/LIBRA за работно вещество е избран сцинтилатора NaI(Tl), съставен от натриев йодид (NaI) с добавки от талий (Tl), играещ ролята на активатор. Всеки сцинтилатор представлява кристална пръчка с маса около 10 кг, във вътрешността на който при сблъскване на WIMP-частицата с ядрото предизвиква светлинно проблясване.Тази светлина се улавя от фотоумножители, поставени на краищата на сцитилатора, които предават сигнала на компютър.

«Лъжливи» сигнали могат да бъдат предизвикани не само от космически лъчи, но и от радиоактивни изотопи, които се срещат в природата. За максимална изолация на детектора всеки сцинтилатор е опакован в медна кутия, а блока с тези кутии е обгърнат от многослойна изолация от радиационно чисти материали. Вътрешността на детектора се продухва с радиационно чист азот, а фоновата концентрация на най-трудно откриваемите изотопи (например, инертния газ радон) постоянно се контролира непосредствено до уреда. Накрая, температурата на апаратурата се поддържала постоянна с точност до хилядни части от гредуса, а чувствителността на детекторите редовно се контролирала чрез облъчване с известни радиоизотопи.

Вече в продължение на четири години експериментът DAMA/LIBRA измерва енергията и броя на сцинтилационните проблясвания във вътрешността на детектора. Средно, ежедневно се улавят по 1–2 проблясвания на килограм тегло на сцинтилаторите, разделено на килоелектронволт енергия. Тази величина остава постоянна във времето с изключение на областта на малките енергии 2–6 keV, където именно се наблюдават слабите (буквално един-два процента) годишни изменения. Ако от данните се извади постоянния сигнал и се остави само променливата съставна, то може да се построи следната графика.


Честотата на сработване на  детекторите във времето в енергетичната област 2–6 keV. Показана е само променливата съставна на сигнала, след изваждането на постоянния фон. По хоризонталата са нанесени дните от началото на експеримента DAMA/NaI; първата половина на графиката съдържа резултатите от DAMA/NaI, а след прекъсването са показани данните от новия експеримент DAMA/LIBRA. С непрекъсната линия е нанесена синусоидална функция с период една година и максимум на 2 юни (илюстрация от статията First results from DAMA/LIBRA and the combined results with DAMA/NaI)



Ясно се вижда увеличението на точността на данните след модернизацията. Ако след първите 1-2 години на експеримента DAMA/NaI все още е имало съмнения, дали отклоненията не са случайни, то след 10 годишни цикъла става ясно, че променливата част на сигнала с висока точност следва синусоидалния закон с период точно 1 година и максимум на 2 юни. На сухия език на статистиката съотношението сигнал-шум превишава 8 стандартни отклонения, т.е. вероятността тези данни да са игра на случая е нищожно малка.

И така, експеримента показва ясна годишна модулация на честотата на сработване на детектора, с това вече не спорят и скептиците. Но остава главния въпрос – каква е причината за тази модулация.?

Интерпретация на резултатите

Може да ни се стори, че има куп естествени причини за неголеми сезонни изменения на която и да било измеряема величина. Изолацията на много нива и постоянния контрол на остатъчната радиоактивност, обаче, според авторите изключва каквото и да било «земно» обяснение на наблюдаваните  по време на експеримента отклонения. Именно оттук следва техния извод – отклоненията от средната стойност са резултат от сезонното отслабване и усилване на «WIMP вятъра».

Може ли някой неотчетен досега източник да доведе до подобен сигнал? Авторите казват, че не им е известен такъв източник, или поне за цялото това време никой така и не е предложил някакъв друг физически механизъм, удовлетворяващ всички три критерия за отбор:
• Сигналът трябва да се изменя строго по синусоидален закон с период точно 1 година и с максимум около 2 юни;
• Сигналът трябва да се наблюдава само при ниски енергии;
• Сигналът трябва да присъства само в еднодетекторни събития (т.е. не трябва да има събития, при които едновременно сработват два и повече кристала).

Всички други известни източници биха нарушили някое от тези условия. Ако в лабораторията, да кажем, е достигнал поток космически лъчи, предизвикал задействане на детекторите, той би породил забележими изменения както при ниските, така и при високите енергии.

Какво тогава не им харесва на скептиците? Работата е в това, че подобни експерименти са правени и в други лаборатории по света, но нито в една не са регистрирани годишни изменения. Вярно е, че едни експерименти се основават на други методики на детектиране, в други се използва не натриев йодид, а друго вещество, трети просто не достигат чувствителността на DAMA/LIBRA. Все пак, специалистите смятат, че ако наистина WIMP-вятъра беше толкова силен, колкото излиза според експеримента DAMA, то все някой от другите експерименти— например, свръх чувствителния CDMS, обявил неотдавна отрицателен резултат,  също щеше да забележи частици тъмна материя.

Какво може да се направи в дадената ситуация? Преди всичко, трябва да се проведе независим експеримент в друга лаборатория, но със същия сцинтилатор и в същите условия. Второ, добре ще е да се фиксира не само факта на взаимодействие на WIMP с ядрото, но и да се определи посоката от която е дошъл (виж., например, последните резултати на японския детектор NEWAGE). Ако се окаже, че предпочитаното направление на пристигане на частиците съвпада с посоката на движение на Слънцето около галактичното ядро, това ще бъде важен аргумент в полза на WIMP- интерпретацията на сигнала— нали никакви земни явления не «усещат» тази посока! Трето, ако многократно се повиши чувствителността на детекторите, ще могат да се улавят и денонощните изменения на честотата на сцинтилациите (нали Земята освен всичко друго и се върти около оста си.). Ако тези измервания се окажат в нужната амплитуда и фаза, то това ще стане ключов аргумент, потвъпждаващ WIMP-частиците


ИЗТОЧНИК:
http://kosmos.pass.as/e107_plugins/content/content.php?content.42

[Eon]

'Нишки' от тъмна материя подкрепят теорията за ‘мехурчестата Вселена’

ScienceDaily (Oct. 21, 2008) — Въпреки хилядите години изследвания, астрономите почти нищо не знаят за това как е структурирана Вселената. Една силна и приета теория е, че големите галактики са скупчени заедно в структури подобни на гигантски сапунени балони/мехури, като по-малките галактики са поръсени по повърхността на този „сапунен” пласт.

Снимката показва 14-те галактики изучавани в обсерваторията на университета. Галактиките се разпростират по линия от долния десен ъгъл до горния ляв ъгъл на снимката. Регионите с формиране на звезди са подсилени с блестящи червеникави точки.(Credit: Image courtesy of Tel Aviv University)

Нови наблюдения от Университета в Тел Авив дават нови сили на тази теория. Група от учени, водени от д-р Ноа Брош (Dr. Noah Brosch), Директор на университетската оберватория, е първият, който разкрива (това което те мислят че е) „нишка” от тъмна материя – нещо върху, което галактиките се срещат, групират и формират. Една нишка може да произлиза от пресичането на два „сапунени балона”, където тънката мембрана е по-дебела.

Д-р Брош, с неговия студент Ади Зитрин (Adi Zitrin) и изследователи от Университета в Корнел, са изучили област от небето противоположна на съзвездието Дева, където 14 галактики са формирани в линия. Спецовете са нарекли линията „мост към нищото”, защото изглежда, че започва и свършва в неизвестни локации. Странното, е че 13 от тези галактики едновременно раждали нови звезди.

Косъм от брадата на Създателя

Шансовете това да се случи са много малко, което навежда изследователите, на мисълта, че галактиките по някакъв начин се формират върху тази неуловима нишка, направена изцяло от тъмна материя, която привлича обикновената материя, която в последствие се трансформира в нови звезди. „Отдавна има теоретично вярване, че случаят е такъв,” казва д-р Брош, „но това ново откритие представя експерименталните резултати, че такава нишка наистина съществува, и че вероятно е направена изцяло от тъмна материя, която подравнява тези галактики.”

Д-р Брош сравнява работата на един астроном с „търсене на косми от брадата на Създателя.”

Тази линия от галактики може да бъде един такъв косъм. Общо взето, материята такава каквато я познаваме е само един малък процент от цялата Вселана. Композицията на по-голямата част от Вселената е неизвестна – или е тъмна материя (около ¼ от Вселената) или тъмна енергия (останалите ¾). „Нашите изследвания показват, че нямате нужда да отидете до ръба на вселената за да намерите тъмната материя. Тя мже да бъде само на 15 милиона св. години, малко или много в задния ни двор,” казва д-р Брош.

Изследването има масивно влияние върху астрономията и разбирането на формирането на галактиките. И благодарение на изненадващата близост на тази нова групировка от галактики, е само въпрос на технологично напредване – може би няколко стотин години – и по-голям период на човешкия живот, преди изследователите да посетят лично тази необикновена тъмна материя. „Нашата технология е много ограничена в момента, но това със сигурност може да се случи,” казва д-р Брош.


Източник: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/10/081020135219.htm

Прикачена е статията в PDF формат.

[Eon]

Гигантска симулация може да разреши мистерията на ‘Тъмната Материя’

ScienceDaily (Nov. 6, 2008) — Търсенето на мистериозната субстанция, която съставлява по-голямата част от Вселената може скоро да достигне своя край, според ново изследване. Вярва се че тъмната материя е 85% от масата на Вселената, но засега е невидима за телескопите, откакто учените предсказаха съществуването й от гравитационните й ефекти преди 75 години. Сега международния консорциум Дева, група от учени включващи космолози от университета Дърхам, са използвали масивна компютърна симулация показваща еволюцията на галактика като Млечния път за да „видят” гама-лъчите изпускани от тъмната материя. Те казват, че откритията им, публикувани в престижния научен журнал Нейчър, може да помогнат на телескопа Ферми на НАСА в търсенето му на тъмната материя и да отворят нова глава в нашето разбиране на Вселената. Консорциума Дева е набелязал тъмната материя в халотата – структурите заобикалящи галактиките – които имат маса трилиони пъти Слънчевата. Техните симулации – наречени Проект Водолей – са показали как халото на галактиката е нарастнало чрез серия от страховити сблъсъци и сливания между по-малки буци от тъмна материя, които са се появили от Големия Взрив.

Карта на тъмната материя в шест халота подобни на това на Млечния Път. Ярките цветове съответстват на регионите с по-голяма плътност и индикират къде се очаква да се продуцират по-голямата част от гама лъчите. (Credit: Image courtesy of Durham University)

Изследователите са открили, че гама-лъчите са продуцирани, когато частиците са се сблъскали в области на висока плътност на тъмна материя, които могат да се засекат в региони на Млечния Път лежащи близо до Слънцето.

Те предлагат телескопа Ферми да претърси тази част от галактиката, където те предричат, че гама-лъчите от тъмната материя би трябвало да сияят в „гладко вариращ и характерен модел”. Ако Ферми засече предсказаната емисия от гладкото вътрешно хало на Млечния път, групата Дева вярва, че това може да позволи да се видят иначе невидимите буци тъмна материя, които са много близо до Слънцето. Изследването на Дева включило учени от института Макс Планк за Астрофизика в Германия, Института за Изчислителна Космология в университета Дърхам, Англия, университета Виктория в Канада, Масачузетския университет в САЩ и университета Грьонинген в Холандия.

Професор Карлос Френк, Директор на Института за Изчислителна Космология в университета Дърхам, каза: „Решаването на пъзела с тъмната материя ще бъде едно от най-великите постижения на нашето време.” Търсенето на тъмната материя доминира космологията от много десетилетия насам. И скоро може да приключи.” Професор Саймън Уайт, Директор на университета за астрофизика Макс Планк, каза: „Тези калкулации най-накрая ще ни позволят да ‘видим’ какво е разпределението на тъмната материя близо до Слънцето, където имаме шанс да я засечем.”

Д-р Волкър Спрингел, от Института за астрофизика Макс Планк, води компютърните симулации, които отнеха 3.5 милиона процесорни часа за да бъдат завършени. Д-р Спрингел каза: „Тази калкулация преобърна представите ни за космологичните симулации. Понякога дори си мислех, че няма да свърши никога.” Изследването е финансирано от Обществото Макс Планк, Баварския Изчислителен център, Кралското общество Wolfson Research Merit Award и Научния и Технологичен съвет.

Източник:

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/11/081105135117.htm

[Eon]

Тъмната енергия е причина за разширението на Вселената

ScienceDaily (Dec. 17, 2008) — За пръв път астрономите са видели със сигурност ефектите на „тъмната енергия” върху най-масивните колапсирали обекти във Вселената използвайки рентгеновата Обсерватория на НАСА Чандра. Следейки как тъмната енергия е повлияла на растежа на галактическите купове и комбинирайки това с предишни изучавания, учените са получили най-добрите улики досега за това какво е тъмната енергия и каква би могла да бъде съдбата на Вселената.

Изображението показва купа Abell 85, разположен на около 740 милиона светлинни години от Земята. Виолетовата емисия е газ със мулти-милионна температура засечен в рентгеновото излъчване от обсерваторията на НАСА Чандра, а другите цветове показват галактики в оптичния спектър от Sloan Digital Sky Survey. Илюстрацията отдясно показва растежа на космическата структура, когато Вселената е била на 0.9 милиарда, 3.2 милиарда и 13.7 милиарда години (сега). Това показва как е еволюирала Вселената от гладко състояние до такова, което съдържа голямо количество от структурата. В тези снимки е показан газът, като жълтите региони са звезди а най-ярките структури са галактики и галактически купове. Растежа на тези структури първоначално е бил задвижван от притегателната сила на гравитацията, но по-късно е имало конкуренция с отблъскващата сила на тъмната енергия.(Credit: X-ray(NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.); Optical (SDSS); Illustration MPE/V.Springel))

Тази работа, която отне години за да бъде завършена, е отделна от другите методи за изследване на тъмната енергия, също като суперновите. Тези рентгенови резултати предоставят много важен независим тест върху тъмната енергия, дълго търсен от учените, който зависи от това как гравитацията се конкурира с ускореното разширяване при растежа на космическите структури. Техниките са базирани върху на измервания на разстояния, също като работата при суперновите, нямат тази специална чувствителност.

Учените мислят, че тъмната енергия е някаква форма на отблъскваща гравитация, която сега доминира във Вселената, въпреки, че те нямат ясна картина какво може да е това. Разбирането на природата на тъмната енергия е един от най-големите проблеми в науката. Възможностите включват космологичната константа, която е еквивалента на енергията на празното пространство. Другите възможности включват модификация в теорията на относителността  при най-големите структури, или по общо физично поле.

За да може да се реши между тези две опции, е нужен нов поглед върху тъмната енергия. Той е постигнат чрез наблюдението на това, как космическото ускоряване влияе върху растежа на галактическите купове с течение на времето.
"Този резултат би могъл да се опише като ‘задържане на развитието на Вселената’, казва Алексей Виклихин водещият изследването от Смитсонианската Астрономическа Обсерватория в Кеймбридж. „Каквото и да причинява разширяването на Вселената с ускоряващ темп, също така и причинява забавянето на разширяването.”

Виклихин и колегите му са използвали Чандра за да наблюдават горещия газ в дузини галактически купове. Някои от тези купове са сравнително близко, а други са на половината път по протежение на цялата Вселена.

Резултатите показват, че увеличението в масата на галактическите купове с течение на времето е в съответствие с идеята за Вселена доминирана от тъмна енергия. За обектите като галактически купове е по трудно да растат, когато пространството е разтегнато/опънато, както това е причинено от тъмната енергия. Виклинин (Vikhlinin) и групата му виждат ясно този ефект в техните данни. Резултатите са в забележително съгласие с тези от далечните измервания, разкривайки приложението на общата теория на относителността, както се предполагаше, върху големи мащаби.

"От години, учените са искали да започнат да тестват как гравитацията действа при големи мащаби и сега, най-накрая те успяха,” казва Уилям Форман, съ-автор на изследването от Смитсонианската Астрофизична Обсерватория. „Това е тест, който общата теория на относителността можеше да не издържи.”

Когато се комбинира с други улики – суперновите, изучаването на космическото реликтово излъчване, и разпределението на галактиките – този нов рентгенов резултат дава на учените най-добро разбиране за характеристиките на тъмната енергия.

Изследването засилва доказателството, че тъмната енергия е космологичната константа. Въпреки, че тя е водещ кандидат за обясняването на тъмната енергия, теоретичните разработки предполагат тя да бъде 10 на степен 120-та по-голяма отколкото е наблюдавана. Следователно, тука вече се изследват алтернативите на общата теория на относителността, като теориите включващи скрити измерения.

"Събирайки на едно място цялата тази информация, ние получаваме най-силното доказателство до сега, че тъмната енергия е космологичната константа, или с други думи, че ‘нищото тежи нещо’,” казва Виклинин. Трябват още много тестове, но засега теорията на Айнщайн изглежда толкова добра както никога преди.”

Тези резултати спомагат за предсказването на крайната съдба на Вселената. Ако тъмната енергия е обяснена от космологичната константа, разширението на Вселената ще продължи да се ускорява, и Млечния път и съседната Андромеда, никога няма да се слеят с купа Дева. В този случай, след около 100 милиарда години всички други галактики в крайна сметка биха изчезнали от гледката на Млечния път и евентуално, локалните суперкупове биха се де-интегрирали.
Работата на Виклихин и колегите му ще бъде публикувана в два отделни доклада във Февруарския брой на Астрофизичния Журнал. Космическия център за полети на НАСА Маршал в Хънтсвил, Алабама, ръководи програмата Чандра за Научния Директорат на Мисията на НАСА във Вашингтон. Смитсонианската Астрофизична Обсерватория контролира научните и летателни операции на Чандра от Кеймбридж, Масачузетс.

Източник:

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/12/081216133438.htm

[Eon]

Ей тва е положението:

[Eon]

Денят в който Вселената замръзна: Нов модел за тъмната енергия

Крайната съдба на Вселената зависи от природата на тъмната енергия. В зависимост от свойствата й, Вселената може да се разкъса във всички посоки (голямото разкъсване) или текущата експанзия може да се обърне в свиване (големия срив) или нещо между тези два варианта.(Credit: NASA/CXC/M. Weiss)

ScienceDaily (May 11, 2009) — Представете си време, когато цялата Вселена е замръзва. Според новия модел за тъмната енергия, това всъщност се е случило преди около 11.5 милиарда години, когато Вселената е била около ¼ от днешния си размер.
Моделът публикуван онлайн на 6 Май в списанието Physical Review D, е бил разработен от изследователя сътрудник Sourish Dutta и професора по физика Robert Scherrer в университета Вандербилт, работейки с професора по физика Stephen Hsu и магистъра David Reeb в университета в Орегон.

Космологичната фаза на преход – подобна на замръзването – е един от отличителните белези на това последно усилие за отчитане влиянието на тъмната енергия – мистериозната негативна сила, която космолозите сега мислят, че съставя над 70% от всичката енергия и материя във Вселената и раздалечава Вселената с увеличаваща се скорост.

Друга черта, която отличава новата формулировка е, че тя прави предвиждане, което може да се тества, засягащо степента на увеличение на Вселената. Освен това, микро експлозиите създадени от най-големите колайдъри би трябвало да възбудят тъмно енергийното поле и тези възбуждания могат да се проявят като екзотични, не виждани преди суб-атомни частици.

"Едно от нещата, което е много незадоволително е съществуването на обяснения за тъмната енергия, които са трудни за тестване,” казва Scherrer, "Ние създадохме модел, който може да взаимодейства с нормалната материя и също има видими последици.”
Модела асоциира тъмната енергия с нещо наречено енергия на вакуума. Както няколко съществуващи теории, тя предлага схващането, че самото пространство е източника на отблъскващата енергия, която разширява Вселената.

От много години насам, учените мислеха, че енергията на празното пространство се движи средно около нула. Но откритието на квантовата механика промени този възглед. Според квантовата теория, празното пространство е пълно с двойки „виртуални” частици, които изскачат и потъват (появяват се и изчезват) твърде бързо за да бъдат засечени.

Тази суб-атомна активност е логичния източник на тъмната енергия, защото и двете са разпределени еднообразно из пространството. Това разпределение е в съответствие с доказателството, че средната плътност на тъмната енергия е останала константна докато Вселената се е разширявала. Тази характеристика е в директен контраст на обикновената материя и енергия, която става разредена с нарастващи темпове докато Вселената се разширява.

Теорията е една от тези, която приписва на тъмната енергия едно напълно ново поле наречено квинтесенция (същина). Квинтесенцията е сравнима с другите основни полета като гравитацията и електромагнетизма, но има някои уникални свойства. Първото е, че тя има еднаква сила навсякъде във Вселената. Друга важна черта е, че тя действа като антигравитационен агент, карайки обектите да се раздалечават вместо да ги събира като гравитацията.

В най-простата си форма, силата на полето на квинтесенцията остава константно през времето. В този случай то играе ролята на космологична константа, термин който Айнщайн е добавил към общата теория на относителността за да предпази Вселената от свиване под действието на гравитацията. Когато се появило доказателството, че Вселената се разширява, Айнщайн махнал термина, тъй като разширяващата се Вселена е решение на уравненията на общата относителност. Тогава в края на 90-те, изучаването на суперновите индикирало, че Вселената не само се разширява, но и се ускорява, вместо да се забавя както очаквали преди учените.

Това хвърлило космолозите в недоумение, тъй като те мислели, че гравитацията е единствената сила действаща на големи разстояния между астрономическите обекти. Така, че те нямали идея какво може да раздалечава всичко във Вселената. Най-простия начин да се отчете този феномен е било да върнем назад космологичната константа на Айнщайн с нейните антигравитационни свойства. За съжаление, това обяснение страда от доста големи недостатъци, така че физиците започнали усилено да търсят други антигравитационни агенти.

Тези антигравитационни агенти (наречени „тъмно енергийни модели” в техническата литература) обикновено реферират към квинтесенцията или по-екзотични полета. Тъй като нито едно от тези полета не е засичано в природата, техните поддържници обикновено приемат, че те не взаимодействат значително с обикновената материя и лъчение.

Едно от последствията от позволяването на квинтесенцията да взаимодейства с обикновената материя е вероятността, полето да премине във фаза на промяна – да замръзне – когато Вселената се е охладила около 2.2 милиарда години след Големия Взрив. В резултат на това, плътността на енергията на квинтесенцията би останала на сравнително високо ниво до новата фаза на преход, когато рязко паднала на значително по-ниско ниво, където е останала и до сега.

Този преход би освободил фракция от тъмната енергия задържана в полето под формата на тъмна радиация (тъмно лъчение). Според този модел, тъмното лъчение е много по-различно от светлината, радио вълните, микровълните и другите типове обикновено лъчение: То не може да се засече от нито един инструмент познат на човека. Природата обаче предоставя метод за засичане. Според Теорията на общата относителност на Айнщайн, гравитацията е продуцирана от разпределението на енергията и импулса. Така, че промените в нетната енергия и импулса причинени от внезапното вкарване на тъмното лъчение би трябвало да са повлияли на гравитационното поле на Вселената по такъв начин, че тя е забавила разширението си по характерен начин.

В следващото десетилетие, големите астрономически наблюдения, които току що започват, целият да измерят яркостта на най-отдалечените супернови и биха били способни да засекат забавянето на разширението, който се предсказва от модела. По същото време, новите ускорители на частици, като Големия Адронен Колайдър в Швейцария, може да произведе енергии теоретично достатъчно големи за да възбудят полето на квинтесенцията и това да причини появата на нови екзотични частици, споделят изследователите.

Изследването е финансирано от Енергийното министерство на САЩ.

Източник: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/05/090508190416.htm

[Peacekeeper]

Етерната теория е толкова опростена, ама кой да им го каже    Сега какво ли няма да комбинират (dark matter/energy, ZPE), за да обяснят как аджеба действа тая "мистична" антигравитация ;D   С тия темпове ще имаме летящи чинии не по-рано от 1 век след първия атомен реактор (1 век след усвояването на атома)

[astro]

Галактиките, няма да се сблъскат, защо. Ще се слбъскат само ако Вселената започне обратно да се свива. Но на мен не ми се вярва да стане така, по-скоро би се разширявала вечно, или може да се разшири до един момент и да остане така във вечността.... ако се случи последното това значи, че материята е заложена много точно в началото на Големия Взрив.
Факт- Ако материята във Вселената беше съвсем мъничко по-малко, то Вселената вече щеше отдавна да е изгубила очертанията си т.е. Галактиките щяха да се разбягат във вечността. Ако пък беше съвсем мъничко повече, то тогава вече щеше да е колапсирала. - Еон

Точно така си е и има математически и физичен закон, който забранява другите състояния - тоест не би могло да има други варианти на Вселената освен този. Но това вече е свързано и с основите на квантовата механика.

[Eon]

Невидима сила действа върху тъмната материя?

ScienceDaily (Oct. 23, 2009) — Международна група от астрономи са открили неочаквана връзка между мистериозната ‘тъмна материя’ и видими звезди и газ в галактиките, която може да революционизира текущото ни разбиране за гравитацията.

Един от астрономите, Др. Hongsheng Zhao от Центъра за Гравитация SUPA, Университета Св. Андрюс, предполага, че невидима сила действа върху тъмната материя. Откритията са публикувани тази седмица в научното списание Нейчър.

Само 4% от Вселената е направена от познат материал. Звездите и газът в галактиките се движат толкова бързо, че астрономите предполагат, че е нужна гравитацията на хипотетично невидимо хало от тъмна материя, която да държи галактиките заедно. Въпреки това, все още няма ясно обяснение, както и директно доказателство за съществуването на тази тъмна материя.

Сега, групата вярва, че взаимодействието между тъмната и обикновената материя може да бъде много по-важно и по-сложно отколкото се мислеше преди, и дори предполагат, че тъмната материя може би не съществува и че анормалното движение на звездите в галактиките се дължи на модификация на гравитацията на между-галактични мащаби.

Др. Benoit Famaey (Университети Бон и Страсбург) обяснява: "Тъмната материя изглежда ‘знае’ как е разпределена видимата материя. Изглежда, заедно те се ‘договарят’, така че гравитацията на видимата материя в характерния радиус на тъмното хало е винаги една и съща. Това е крайно изненадващо, защото очаквахме баланса между видимата и тъмната материя да зависи до голяма степен от индивидуалната исторя на всяка галактика.” Др. Zhao от Центъра за Гравитация SUPA отбелязва, „Моделът на информацията, която разкрихме е много странен. Това е все едно да имате зоологическа градина с всякакви животни, на всякаква възраст и всички те като по чудо да имат идентични... нека да кажем гръбначни стълбове или нещо от сорта. Възможно е, някаква не-гравитационна сила да въздейства на тъмната материя, като оставя отпечатъци върху всички галактики, независимо от тяхната възраст и размер.”

Подобна сила може да разреши дори и по-голяма мистерия, позната като ‘тъмна енергия’, която управлява ускореното разширение на Вселената. По радикална ревизия на законите на гравитацията за пръв път е разработена от Исак Нютон през 1687 и подобрена от Албърт Айнщайн чрез теорията за Общата Относителност през 1916. Айнщайн никога не е решил със сигурност, дали неговите уравнения трябва да имат един вездесъщ константен източник, сега наречен тъмна енергия.

Др. Famaey добави, "Ако разчитаме на нашите наблюдения като модифицираме закона за гравитацията, нещата пасват идеално като заместим ефективното действие на хипотетичната тъмна материя със сила близко свързана с разпределението на видимата материя.”

Последствията от новото изследване биха променили някои от най-широко поддържаните научни теории за историята и разширението на Вселената.

Водещият изследовател Др. Gianfranco Gentile в Университета Гент споделя, „Разбирането на тази заплетена конспирация е вероятно ключа за отключване разбирането на формирането на галактиките и техните структури.”

Източник: http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091022154644.htm

[Trandev]

Интересна статия!
Космологичната константа отнова излиза на мода.
Айнщайн я нарича "моята най-голяма грешка", но явно не е била чак такава грешка.

[tops]

тъмната енергия
http://www.newscientist.com/article/mg20427361.000-dark-power-grand-designs-for-interstellar-travel.html?full=true
http://www.abovetopsecret.com/forum/thread522076/pg1

[Peacekeeper]

Поредната глупост на НАСА ;D   Той за да ускори до с за няколко дена, му трябва ускорение стотици m/s^2 или много над 9 g

[SiriusAngel]

http://www.sci-bg.com/


Водещ: Нека поговорим за тъмната енергия и тъмната материя. Какво са те?


Каку: Ами, щеше ми се да знам. В момента всяка книга по физика и астрономия на нашата планета греши, когато говори за състава на нашата Вселената. Всички сме учили, че Вселената е направена от атоми. Вече знаем, че това не е вярно. Атомите съставляват едва 4% от вселената. Приблизително 73%  е тъмна енергия, а 23% е тъмна материя. Например, типът атоми във нашето тяло, съставляват едва 0.3% от цялата вселена. Така, че ние сме малцинство. Ние не знаем какво са тъмната енергия и материя. Засега смятаме, че тъмната материя е невидима, но има тегло. Водещата теория е, че това е по-високо ниво на вибрация на струна. Образно казано, ние сме ниската октава на струните, а тъмната материя е по-висока октава. Надяваме се, чрез големия хадронен колайдер в Европа да произведем тъмна материя и да решим този проблем веднъж за винаги. Тъмната енергия, обаче, е доста по- мистериозно нещо. Това е енергията на нищото. Дори нищото има енергия. Тесла навремето е говорил за тези неща. Някои теоретици смятат, че имено тази сила разширява пространството и отдалечава галактиките една от друга.

(Мичио Каку)