คำถามติดแท็ก dark-matter

คำถามเกี่ยวกับที่มาหรือผลกระทบของสสารที่ประกอบขึ้นเป็น 85% ของสสารในจักรวาล แต่ดูเหมือนจะโต้ตอบเฉพาะความโน้มถ่วงเท่านั้น

2
สสารมืดสองชนิด?
เมื่อถึงจุดนี้หลักฐานการมีอยู่ของสสารมืดได้สะสมอยู่หลายวิธี: มันส่งผลต่อโค้งหมุนกาแลคซี มีบทบาทสำคัญในจักรวาลวิทยาและวิวัฒนาการของโครงสร้างในจักรวาล ถูกคาดการณ์ในปริมาณที่มากด้วยเลนส์ความโน้มถ่วงในเครื่องชั่งที่หลากหลาย มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงของกระจุกกาแลคซี เพื่อชื่อไม่กี่ มีผู้สมัครจำนวนมากที่รู้จักกันสำหรับอนุภาคสสารมืด: WIMPs , axions , WISPs , นิวตริโนและอื่น ๆ (ในความเป็นจริงแม้แต่อิฐแม้ว่าการพิจารณาอื่น ๆ คำถามคือเหตุใดเราคาดหวังว่าอนุภาคสสารมืดเพียงประเภทเดียวที่รับผิดชอบสสารมืดปรากฏการณ์ ตัวอย่างเช่น CDM cosmology ซึ่งเป็นแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานต้องการสสารมืดที่จะเย็น (ช้าไม่สัมพันธ์) ซึ่งใช้เพื่อ จำกัด คุณสมบัติที่เป็นไปได้ของอนุภาคสสารมืด อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้หมายความว่าสสารมืดนั้นเย็นสำหรับระบบฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทั้งหมด ยกตัวอย่างเช่นรัศมีกาแลคซีอาจทำจากสสารมืดที่อบอุ่นและรัศมีของกาแลคซีแคระอาจทำจากสสารมืดเย็นΛΛ\Lambda แน่นอนว่าเราอาจกล่าวได้ว่าแบบจำลองชนิดเดียวเป็นแบบที่ง่ายที่สุด ข้อโต้แย้งโต้แย้งว่าในความเป็นจริงอาจมีหลายสายพันธุ์ สิ่งนี้ในทางกลับกันอาจมีความหมายที่ลึกซึ้งสำหรับแบบจำลองทางดาราศาสตร์ เพื่อสรุปคำถาม: มีเหตุผลที่ดีที่ควรได้รับการสนับสนุนโดยการสังเกตหรือไม่คิดว่ามีสสารมืดเพียงชนิดเดียวในทุกรุ่นที่มีอยู่ในปัจจุบัน?

1
หากสสารมืดทำให้เกิดแสงสว่างเราจะรู้ได้อย่างไรว่าสิ่งต่าง ๆ บนท้องฟ้าเป็นที่ที่เราคิดว่าเป็นอย่างไร
เราวัดการเคลื่อนไหวตำแหน่งและสิ่งอื่น ๆ ของวัตถุในอวกาศเพราะแสงและสิ่งที่เราสามารถวัดได้ แต่เท่าที่ฉันรู้ว่ามันควรจะมีสสารมืดจำนวนมากในอวกาศที่มีมวลและขนาดที่เราไม่รู้จักและเนื่องจากมันมีมวลจึงมีแรงโน้มถ่วงและสามารถทำให้แสงโค้งได้ ฉันรู้ว่าฟิสิกส์สามารถคำนึงถึงแรงดึงดูดของดวงดาวและสิ่งต่าง ๆ มากมายในอวกาศ แต่พวกเขาจะแน่ใจได้อย่างไรในการวัดของพวกเขา (โดยเฉพาะตำแหน่ง) ถ้าพวกเขาไม่รู้ว่าแสงนั้นเบี่ยงเบนจากเส้นตรงอย่างไร

1
อนุภาคสสารมืด
สสารมืดดูเหมือนจะควบคุมองค์ประกอบของสสารในจักรวาลเมื่อเปรียบเทียบกับสสารที่ส่องสว่างหรือแบริออน แม้ว่ามันจะไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (มันไม่ดูดซับกระจายหรือปล่อยโฟตอน) แต่ก็มีภูเขาหลักฐานที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับการดำรงอยู่ของมันผ่านการปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับดาวกาแลกซีและกระจุกดาวรวมทั้งอิทธิพล วัตถุที่อยู่ด้านหลังผ่านสิ่งที่รู้จักกันในชื่อเลนส์ความโน้มถ่วง คำถามของฉันคืออะไรผู้สมัครอนุภาคที่มีแนวโน้มมากที่สุดของสสารมืดและการทดลองใดที่มีอยู่ในปัจจุบัน (หรือจะมีอยู่) เพื่อพยายามตอบคำถามนี้

1
ข่าวล่าสุดของ“ กาแลคซีมากกว่าสิบเท่า” หมายความว่ามีสสารมืดน้อยกว่าหรือไม่?
ธรรมชาติ: จักรวาลมีกาแลคซีมากกว่าสิบเท่าที่นักวิจัยคิด คุณสมบัติของนาซ่า: ฮับเบิลเผยจักรวาลที่สังเกตได้มีกาแลคซีมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า บางครั้งพาดหัวข่าว แต่ถ้านี่เป็นเรื่องจริงจริง ๆ ดูเหมือนว่ามีกาแลคซีมากกว่าประมาณสิบเท่าที่เคยถูกคาดการณ์ไว้โดยทั่วไปนี่จะส่งผลกระทบต่อสมมติฐานอื่น ๆ หรือไม่? นี่หมายความว่าเอกภพมีมวลมากกว่าสิบเท่าหรือว่ามีสสารมืดน้อยกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้

1
มีคำอธิบายอื่นสำหรับกำลังความโน้มถ่วงที่เราอ้างถึงสสารมืดหรือไม่?
ดูเหมือนว่าจะขัดกับฉันเสมอว่าเราสังเกตเห็นแรงโน้มถ่วงที่วัดได้และเนื่องจากจักรวาลมีมวลไม่เพียงพอที่จะอธิบายได้ข้อสรุปคือการพูดว่ามีวัตถุชนิดอื่นที่ไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุธรรมดาและไม่สามารถ จะเห็น o วัด เกิดอะไรขึ้นถ้าแรงถูกนำไปใช้โดยจักรวาลอื่นที่อยู่ติดกันหรือทับซ้อนกันหรือโดยบางสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง? มีทฤษฎีอื่นอีกไหม หรือเราจะแค่เรียกสิ่งที่เราพบว่าเป็นแหล่งกำเนิดของ "สสารมืด" นี้แม้ว่ามันจะไม่มีอะไรคล้ายกันก็ตาม

3
อาจมีหลุมดำสสารมืดหรือไม่?
สสารมืดบีบอัดและก่อตัวเป็นหลุมดำได้หรือไม่? เนื่องจากสสารมืดนั้นมีมากมายมากกว่าสสารปกติหลุมดำสสารมืดจึงไม่ควรหายาก ... ใช่ไหม?

2
สสารมืดและปฏิสสารต่างกันอย่างไร
ฉันคิดว่าสสารมืดและแอนตี้เป็นแบบเดียวกัน แต่หลังจากได้ดูวิดีโอพวกเขาพูดถึงสสารที่ไม่เป็นปฏิสสาร แต่คำอธิบายของพวกเขาเร็วมากดังนั้นฉันจึงสงสัย สสารมืดและปฏิสสารต่างกันอย่างไร พวกเขาเกี่ยวข้องกันไหม พวกเขามีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร ฉันจะดูตัวอย่างของการโต้ตอบนี้ได้ที่ไหน และในแง่ของร้อยละสสารมืดและปฏิสสารที่มีอยู่ในจักรวาล ขอบคุณ!

2
อัตราส่วนสสารดั้งเดิมต่อสสารมืดนอกกาแลคซี
ลองคิดว่าแผนภาพที่โดดเด่นนี้จากคำถามอื่น ในการเริ่มต้นกับกาแลคซีมีความหนาแน่นโดยทั่วไป D. พื้นที่ของอวกาศมีความหนาแน่นต่ำกว่ามาก ดังที่เราทราบ: ในกาแลคซี (ที่มีความหนาแน่น D) สิ่งส่วนใหญ่เป็นสสารมืด สมมติว่าเพื่อความสะดวกคือ 10: 1 ดังนั้นอัตราส่วนของสสารมืดในกาแลคซีคือ (เราจะบอกว่า) 10: 1 แต่นี่คือสิ่งที่ฉันไม่สามารถหาคำอธิบายได้ทุกที่: (1) ในอวกาศ ก่อนอื่นมีสสารมืดบ้างไหม? หรือเราเชื่อว่าสสารมืดมีอยู่เพียงแค่ในกาแลคซีเท่านั้น ไม่ได้อยู่ระหว่าง (2) หากมีสสารมืดระหว่างกาแลคซี เรารู้หรือเชื่อหรือไม่: อัตราส่วนของสสารมืดนั้นอยู่ที่นั่น? ในความเป็นจริงมันเป็นอัตราส่วนเดียวกัน (พูด 10: 1) ในกาแลคซีหรือไม่? หรือมันอาจจะโดดเด่นกว่าหรืออาจจะโดดเด่นน้อยกว่ากัน อัตราส่วนคืออะไร? (3) หากมีสสารมืดอยู่ทุกที่ กาแลคซีมีอยู่ในเส้นใยและผนัง สสารมืดทำเช่นนี้หรือไม่? หรือแพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอ?

1
อธิบาย Dark Matter และ Dark Energy ให้คนธรรมดาทั่วไป
ด้วยความรู้เล็กน้อยของฉันฉันรู้สิ่งนี้: สสารมืด ศูนย์กลางของกาแลคซีควบคุม / ดึงดูดวัตถุ (ดาว, ดาวเคราะห์, ดาวหาง ฯลฯ ) เข้าหาตัวมันเองเนื่องจากแรงโน้มถ่วง แต่มวลของศูนย์กลางของกาแลคซีนี้ดูเหมือนจะน้อยกว่าที่ควรจะเป็นเพื่อดึงดูดวัตถุทั้งหมดของกาแลคซี ดังนั้น Dark Matter จึงอยู่ที่นั่นซึ่งสามารถดึงดูดหรือควบคุมได้ พลังงานมืด นี่คือแรงที่ดึงกาแลคซีออกจากกันและกันและทำให้จักรวาลขยายตัว หากเราไม่มีกำลังสมมุติเราไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมระยะทางระหว่างกาแลคซีถึงเพิ่มขึ้น คำถาม โปรดแจ้งให้เราทราบว่าฉันมาจากความหมาย / คำจำกัดความที่แท้จริงของคำเหล่านี้มากแค่ไหน และฉันจะอธิบายสิ่งเหล่านี้กับคนธรรมดาที่ไม่มีความรู้เกี่ยวกับดาราศาสตร์ได้น้อยมาก ขอบคุณ PS: ฉันได้อ่านคำถามนี้ที่นี่ซึ่งยอดเยี่ยม แต่ฉันไม่สามารถเข้าใจวิธีการอธิบายให้คนธรรมดาสามัญ

2
บน (จิ๋ว) การผลิตสสารมืดในซุปเปอร์โนวา
เป็นที่เชื่อกันว่าสสารมืดทำจากอนุภาคซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับสสารเพียงเล็กน้อย ผู้สมัครคนหนึ่งที่พบบ่อยสำหรับสารมืดจะเรียกว่าwimps WIMPs โดยเฉพาะมีน้ำหนักมากและอาจเป็นปฏิปักษ์ของตนเอง และเช่นเดียวกับอนุภาคอื่น ๆ สสารมืดสามารถผลิตได้ในพลังงานที่สูงพอสมควร ไม่ทราบมวลของสสารมืด แต่คาดว่าจะอยู่ในลำดับที่ -ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิของ -ที่คาดว่าจะเกิดอนุภาคเหล่านี้100 GeV T D M ≈ 10 13 10 15 K111100 GeV100GeV100 \textrm{GeV}TD M≈ 1013TDM≈1013T_{DM}\approx 10^{13}1015K1015K10^{15}\textrm{K} อุณหภูมิที่มหาศาลเช่นนี้แทบจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในกระบวนการทางดาราศาสตร์ใด ๆ ที่เหมาะสม แต่พูดในแกนกลางยุบตัวซุปเปอร์โนวาแกนกลางที่เกิดขึ้นใหม่มีอุณหภูมิที่และอาจมากกว่า ระยะ แล้วประมาณการน้ำมันดิบจะชี้ให้เห็นว่าปริมาณของความมืดที่ผลิตเรื่องคือE หรือในรูปแบบจำนวน{SN}) ซึ่งหมายความว่าที่ปริมาณสสารมืดที่เกิดขึ้นระหว่างซูเปอร์โนวาจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งกิโลกรัม อุณหภูมิดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้สำหรับM D M ≈ E - T D M / T S N , m x …

3
เราจะรู้ได้อย่างไรว่าสสารมืด / พลังงานมืดมีอยู่จริง?
ฉันไม่เคยเข้าใจทฤษฎีที่อยู่เบื้องหลังว่าทำไมสสารมืดและพลังงานมืดจึงมีอยู่ ฉันรู้ว่ามันมีบางอย่างเกี่ยวกับแรงดึงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งกว่าที่เราคำนวณไว้ควรเป็นใครจะอธิบายรายละเอียดนี้ได้ไหม?

6
แสงอาจเป็นสสารมืดหรือไม่?
เป็นไปได้ไหมว่าแสงเองก็เป็นสสารมืด ฉันกำลังพูดถึงโฟตอน (เช่นแสงที่มองเห็น, อินฟราเรด, รังสีอัลตราไวโอเลต ฯลฯ ... ) ฉันรู้ว่าแสงนั้นเข้าใจกันอย่างมากมาย แต่ก็ชัดเจนว่ามันมีพลังงานอย่างน้อยเพราะเราสามารถมองเห็นมันได้ (เช่นมันเพิ่มพลังงานเซลล์ในเรติน่าของเรา) ฉันสงสัยว่าแสงมีขนาดเล็กมาก "มวลสุทธิ" (เช่น 0 มวล * ความเร็วไม่มีที่สิ้นสุดที่เกี่ยวข้อง) ฉันคิดว่าอย่างน้อยแสงก็มีมวลน้อยตามสัดส่วนของพลังงาน ตัวอย่างเช่นใช้ E = mc ^ 2 จากนั้น m = E / c ^ 2 จะอธิบายว่ามีมวลเท่าไร หากเป็นจริงแสงควรมีแรงโน้มถ่วงน้อยเกินไปเช่นกัน แม้ว่าเอฟเฟกต์จะดูเล็กน้อย แต่แสงก็ยังอยู่ทั่วไป แรงโน้มถ่วงจากแสงจะกระจุกตัวอยู่ภายในกาแลคซีมากขึ้น และกระจุกตัวในใจกลางกาแลคซีที่มีดาวอยู่มาก (เช่นสสารมืด) มันน่าสนใจที่จะทำการคำนวณโดยสมมติว่าแสงมีแรงโน้มถ่วงและดูว่าสิ่งนี้ตรงกับการสังเกตความโน้มถ่วงของสสารมืดในจักรวาลหรือไม่ คงเป็นเรื่องตลกและน่าขันถ้าสสารมืดเป็นแสง แก้ไข: โปรดทราบว่าแสงจะมีแรงโน้มถ่วงตามการอภิปรายที่นี่: แสงมีผลกระทบต่อจักรวาลอย่างไร ถ้าเรื่องนั้นเป็นเรื่องจริงฉันสงสัยว่ามันสำคัญพอที่จะอธิบายเรื่องสสารมืดหรือไม่?

1
เป็นไปได้ไหมว่าสสารมืดทั้งหมดทำจากดาวเคราะห์อันธพาล (ดาวเคราะห์ลอย)
เป็นไปได้ไหมว่าสสารมืดทั้งหมดทำจากดาวเคราะห์อันธพาล (ดาวเคราะห์ลอย) (และสิ่งอื่น ๆ เช่นดาวเคราะห์น้อยหรืออุกกาบาต)

1
การปรากฏตัวของซูเปอร์โนวาที่ใกล้ที่สุดในรอบ 27 ปีจะช่วยลดความไม่แน่นอนในการวัดพลังงานมืดของเราได้อย่างไร
ซูเปอร์โนวาเพิ่งพบเห็นใน M82 หรือที่เรียกว่ากาแลคซีซิการ์ การอยู่ใกล้โลกมากที่สุดในรอบ 27 ปีและได้รับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีบทความนี้เสนอว่า: ... เนื่องจากกาแล็กซี่ซิการ์ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดด้วยภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล "มีโอกาสที่ดาวฤกษ์ที่ระเบิดขึ้นจะถูกถ่ายภาพโดยตรง" ... หากนักดาราศาสตร์พบดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายในภาพที่ผ่านมาและสามารถอ่านค่าความสว่างได้อย่างแม่นยำทั้งก่อนและหลังการระเบิดเราอาจสามารถลดความไม่แน่นอนในการวัดพลังงานมืดได้โดยใช้สองปัจจัย มันจะช่วยลดความไม่แน่นอนได้อย่างไร นอกจากนี้สิ่งนี้จะช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าจักรวาลกำลังจะจบลงอย่างไร

2
คาดว่าหลุมดำจะมีอัตราส่วนของสสารมืดต่อสสารปกติเท่ากับส่วนที่เหลือของจักรวาลหรือไม่?
คาดว่าหลุมดำจะมีอัตราส่วนของสสารมืดต่อสสารปกติเท่ากับส่วนที่เหลือของจักรวาลหรือไม่? ฉันได้ยินมาว่าสสารมืดกระจายอยู่ในรัศมีรอบกาแลคซี นั่นทำให้มีโอกาสน้อยที่จะกลืนเข้าไปในหลุมดำหรือไม่?

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.