Suurin osa maailmankaikkeudesta on silmillemme näkymätöntä, siitä, mistä se koostuu, teemme vain olettamuksia. Yksi suosittu teoria on, että koko tämä tila on täynnä kylmää pimeää ainetta, ja aine itsessään koostuu jostakin eksoottisesta hiukkasesta, joka yleensä liikkuu paljon valon nopeutta hitaammin. Vaikka tämä malli on erittäin onnistunut ja voi selittää kaikki outot havainnot galakseista ja niiden rakenteista, siinä on myös joitain haittoja.
Malli ennustaa paljon enemmän materiaalia galaksien keskuksissa kuin voimme nähdä, ja paljon enemmän pieniä kumppanigalakseja kuin pystymme havaitsemaan. Kiertääkseen tällaisen ongelman tutkijat päättivät tehdä kylmästä mustasta aineesta hieman "sumea". Jos vaikka tämä pimeä aine koostuu hiukkasista, jotka ovat sekstiljoona kertaa pienempiä kuin elektroni, niin se olisi tarpeeksi kevyttä, jotta sen kvanttimekaaninen aaltomainen luonne ilmenisi suuressa mittakaavassa.
Sumentamalla pimeää ainetta tämä hiukkasen aaltomainen luonne huuhtelee sen tehokkaasti pois pitkien matkojen päähän, mikä ratkaisee monet kylmän pimeän aineen kohtaamista accretion-ongelmista. Toisin sanoen tämä malli estää pimeää ainetta rakentamasta alle 1000 valovuoden rakenteita.
Uudessa työssä tähtitieteilijät kehittivät tietokonesimuloinnin varhaisesta maailmankaikkeudesta ja ensimmäisten tähtien ilmestymisestä. He antoivat pimeän aineen olla "sumeaa" ja havaitsivat kuinka tämä muutti normaalin aineen kehitystä ja tähtien kehitystä. Tähtien ja galaksien muodostuminen vaatii pimeää ainetta. Koska universumi laajenee jatkuvasti, kaasuvirran vetäminen yhteen vaatii paljon painovoimaa saadakseen riittävän suuret tiheydet fuusion laukaisemiseksi ja tähtien muodostumisen käynnistämiseksi. Ja universumissa ei vain ole tarpeeksi normaalia ainetta, jotta se tapahtuisi. Mutta varhaisen universumin pimeän aineen möhkäleet toimivat gravitaatiohautomoina, jotka houkuttelevat tavallista ainetta muodostamaan tähtiä ja galakseja.
Simulaatioissaan tutkijat havaitsivat, että kun pimeä aine muuttuu sumeaksi, se muuttaa tapaa, jolla tähdet muodostuvat. Normaalissa kylmässä pimeässä aineessa tähdet loistavat ensin syvällä pienten erillisten taskujen sisällä, jotka ovat hajallaan kaikkialla avaruudessa. Mutta sumeasta pimeästä aineesta muodostuu ensin jättimäisiä kaksiulotteisia levyjä, jotka muistuttavat "pannukakkuja". "Pannukakku" hajoaa sitten nopeasti yksittäisiksi taskuiksi, jotka lopulta muuttuvat tähdiksi. Koska XNUMXD-pannukakut ovat erittäin massiivisia ja romahtavia nopeasti, ensimmäisen sukupolven tähdet ovat paljon suurempia kuin kylmän pimeän aineen skenaariot ennustavat. Valtavan kokonsa vuoksi tähdet eivät elä kauan. Ja silmänräpäyksessä ensimmäinen tähtien sukupolvi katoaisi supernovaräjähdyksen ankarassa myrskyssä. Sieltä, kun "pannukakut" hajaantuvat, normaali tähtien muodostuminen alkaa ja maailmankaikkeudesta tulee enemmän kuin meidän.
Vaikka James Webb -avaruusteleskooppi ei pysty tarkkailemaan suoraan maailmankaikkeuden ensimmäisiä tähtiä, se pystyy saamaan kuvia joistakin ensimmäisistä galakseista, jotka saattavat sisältää ensimmäisen sukupolven tähtien jäänteitä. Ja myös intensiivisen supernovaympyrän säteilyn jäännökset. Pimeän aineen suhteen ei kuitenkaan voi sanoa, mitä maailmankaikkeudella voi olla meille varastossa.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Lue myös:
Kaikki vaeltelevat ympäriinsä... Kaasutähtiä, pannukakkutähtiä...
Aikana, jolloin on minun hoikka teoriani, joka laittaa kaiken hyllyille.
Universumin keskus koostuu ketjuista, galaksien keskukset - kvarkeista, tähtien - nukleoneista ja planeettojen - atomeista