สสารมืดแนะนำให้มองหา "กระตุก" ที่เฉียบคมในการเคลื่อนที่ของโลก

สารบัญ:

สสารมืดแนะนำให้มองหา "กระตุก" ที่เฉียบคมในการเคลื่อนที่ของโลก
สสารมืดแนะนำให้มองหา "กระตุก" ที่เฉียบคมในการเคลื่อนที่ของโลก
Anonim

นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวอเมริกันพบว่าปฏิสัมพันธ์ของโลกกับ "ก้อน" ของสสารมืดควรนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างมากในค่าคงที่พื้นฐานบางอย่างและยังทำให้เกิด "กระตุก" ในการเคลื่อนที่ของวงโคจร บทความที่มีการค้นพบนี้เผยแพร่โดย European Physical Journal D.

“การคำนวณเหล่านี้ได้รับแรงบันดาลใจจากสองสิ่ง - ความสามารถในการใช้การติดตั้งที่มีอยู่เช่น LIGO ในการสังเกตการณ์ดังกล่าว และนิยายวิทยาศาสตร์ ฉันชอบอ่านนวนิยายที่อธิบายว่าโลกจะเปลี่ยนไปอย่างไรหากค่าคงที่พื้นฐานเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากสำหรับเรา เพื่อคำนวณว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะปรากฏในความเป็นจริงอย่างไร - หนึ่งในผู้เขียนของการศึกษากล่าวว่านักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย (สหรัฐอเมริกา) Rhys McNally กล่าว

ประมาณครึ่งศตวรรษก่อน นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเอกภพประกอบด้วยสสารที่เรามองเห็นและ "สัมผัส" เป็นส่วนใหญ่ การสังเกตครั้งแรกว่าดาวเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนในเขตชานเมืองของกาแลคซีใกล้เคียงแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น ปรากฎว่าดาวฤกษ์เคลื่อนที่เร็วกว่าที่ทฤษฎีคาดการณ์ไว้สิบเท่า ซึ่งอาศัยมวลของดาวฤกษ์ กระจุกก๊าซ หลุมดำ และวัตถุอื่นๆ ในดาราจักรทั้งหมด

ความแตกต่างนี้ตามที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชื่อว่าสามารถอธิบายได้จากการมีอยู่ของสสารมืดที่เรียกว่า - สสารพิเศษที่มองไม่เห็นและไม่มีตัวตนเกือบซึ่งคิดเป็น 75% ของมวลทั้งหมดของจักรวาล ตามทัศนะของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน แต่ละดาราจักรในจักรวาลมีสสารมืดมากกว่าสสารที่มองเห็นได้ 8-10 เท่า มันไม่เพียงแต่ทำให้กาแลคซีมีมวลมหาศาลเท่านั้น แต่ยังทำให้ดาวอยู่ในตำแหน่งและป้องกันไม่ให้ "กระเจิง" อีกด้วย

ตามที่ McNally ตั้งข้อสังเกต ทฤษฎีมากมายที่อธิบายคุณสมบัติของสารลึกลับนี้แนะนำว่ามันสามารถก่อตัวเป็นกระจุกขนาดใหญ่มาก เทียบได้กับมวลและขนาดกับดาราจักร และ "กระจุก" ที่มีขนาดค่อนข้างเล็กของดาวเคราะห์หรือแม้แต่วัตถุที่เล็กกว่า นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถบอกได้ว่าพวกมันมีคุณสมบัติอะไรและมีลักษณะอย่างไร เนื่องจากยังไม่มีใครสามารถตรวจจับอนุภาคสสารมืดได้

"โลก" ร่องรอยของสสารมืด

McNally และเพื่อนร่วมงานในมหาวิทยาลัยของเขา Tanya Zelewinski คิดถึงผลที่ตามมาหากสสารมืดที่สะสมอยู่ดังกล่าวบินผ่านโลก การคำนวณของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าในบางกรณีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกเขากับเรื่องของดาวเคราะห์ควรนำไปสู่การปรากฏตัวของ "กระตุก" ที่แปลกประหลาดในการเคลื่อนที่ของวงโคจร

การกระตุก การเร่งความเร็วและการชะลอตัวอย่างรวดเร็วในความเร็วของการเคลื่อนที่ของโลก สัมพันธ์กับความจริงที่ว่าการผ่านของสสารมืดเปลี่ยนมวลที่เหลือและคุณสมบัติพื้นฐานอื่นๆ ของโปรตอน นิวตรอน และอนุภาคอื่นๆ ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงชั่วคราวเหล่านี้จะส่งผลต่อมวลของทั้งโลกโดยรวม และธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์และวัตถุอื่นๆ ของระบบสุริยะ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการผ่านของโลกผ่าน "แผ่น" ของสสารมืดที่ยาวและกว้าง 10,000 กม. จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าในนาทีถัดไปดาวเคราะห์จะได้รับการเร่งความเร็วเพิ่มเติม 0.01 m / s2 และก่อนที่จะถึงข้อนี้ ความเร็วจะลดลงในอัตราที่ใกล้เคียงกัน

"กระตุก" ดังที่แสดงในการคำนวณของ Zelewinski และ McNally สามารถติดตามได้โดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ เช่น LIGO หอสังเกตการณ์แรงโน้มถ่วงของอเมริกา IGETS เครือข่ายความโน้มถ่วงระหว่างประเทศ และดาวเทียมระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์

ในอนาคตอันใกล้ นักฟิสิกส์กำลังวางแผนที่จะวิเคราะห์ข้อมูลที่พวกเขาได้รวบรวมไว้โดยหวังว่าจะค้นพบ "สิ่งกระตุก" ดังกล่าว รวมทั้งผลที่ตามมาอื่นๆ ของการเคลื่อนผ่านของสสารมืดผ่านโลกแม้ว่าการค้นหาเหล่านี้จะไม่นำไปสู่ความสำเร็จ แต่จะจำกัดขอบเขตของคุณสมบัติที่เป็นไปได้และรูปแบบของสสารมืดให้แคบลงอย่างมาก ผู้เขียนบทความสรุป

แนะนำ: