რა არის ბნელი მატერია და ბნელი ენერგია?
ფოტო: Volker Springel, Max Planck Institute for Astrophysics, et al
ხილული სამყარო - დედამიწა, მზე, სხვა ვარსკვლავები და გალაქტიკები - შედგება პროტონებისგან, ნეიტრონებისა და ელექტრონებისგან, რომლებიც ერთად ატომს შეადგენენ. მეოცე საუკუნის ყველაზე გამაოგნებელი აღმოჩენა ის იყო, რომ ეს ჩვეულებრივი (ბარიონული) მატერია მთელი სამყაროს მასის 5%-ზე ნაკლებს შეადგენდა.
დანარჩენი სამყარო შედგება უცნობი, უხილავი სუბსტანციისგან, რომელსაც ბნელი მატერია (25%) ეწოდება და ბნელი ენერგიისგან, რომელიც გრავიტაციის საწინააღმდეგო ძალას წარმოადგენს (70%).
მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ დაუფიქსირებიათ ბნელი მატერია პირდაპირ. ის არ ურთიერთქმედებს ბარიონულ მატერიასთან და სრულიად უხილავია ნებისმიერი ტიპის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებაში, მათ შორის ხილულ სინათლეში, რა დიაპაზონშიც ადამიანი ხედავს. ამიტომ დღევანდელი ტექნოლოგიებით მისი დაფიქსირება შეუძლებელია. ამის მიუხედავად, მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ ის არსებობს, რადგან ამით იხსნება შესამჩნევი გრავიტაციული ეფექტი გალაქტიკებსა და გალაქტიკათგროვებზე.
ბნელი მატერიის, ბნელი ენერგიისა და ჩვეულებრივი მატერიის განაწილება სამყაროში.
ფოტო: ON.GE/BEKA MAMUKASHVILI
მაგალითისთვის, სტანდარტული ფიზიკის თანახმად, მბრუნავი, სპირალური გალაქტიკის კუთხეებში მყოფი ვარსკვლავები ბევრად ნელა უნდა მოძრაობდნენ, ვიდრე გალაქტიკის ცენტრთან მყოფები, სადაც გალაქტიკის ხილული მატერიაა კონცენტრირებული. მაგრამ დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ვარსკვლავები ერთნაირი სიჩქარით მოძრაობენ გალაქტიკის ცენტრიდან მათი დაშორების მიუხედავად. ეს თავსატეხი მაშინ იხსნება, თუ მეცნიერი დაუშვებს, რომ საზღვართან მყოფი ვარსკვლავები გრძნობენ უხილავი მასის, ბნელი მატერიის გრავიტაციულ ეფექტს.
ბნელი მატერია ასევე ხსნის კონკრეტულ ოპტიკურ ილუზიებს, რომლებსაც ასტრონომები ღრმა კოსმოსზე დაკვირვებისას აწყდებიან. მაგალითად, გალაქტიკების სურათები, რომლებშიც სინათლის უცნაური რგოლები და რკალია, შეიძლება აიხსნას იმ შემთხვევაში, თუ უფრო შორეული გალაქტიკების გამოსახულება დამახინჯებული და გადიდებულია ბნელი მატერიის მასიური, უხილავი ღრუბლებისგან - ამ ფენომენს გრავიტაციული ლინზირება ჰქვია.
გრავიტაციული ლინზირების გამო ფონზე მყოფი გალაქტიკა დამახინჯებულად ჩანს.
ფოტო: NASA/ESA Hubble
მეცნიერებს რამდენიმე ვარაუდი აქვთ, თუ რა შეიძლება იყოს ბნელი მატერია. ერთი ყველაზე გავრცელებული და მიღებული ჰიპოთეზა არის, რომ ბნელი მატერია შედგება ეგზოტიკური ნაწილაკებისაგან, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ ჩვეულებრივ მატერიასთან ან სინათლესთან, განსხვავებით გრავიტაციისგან. რამდენიმე სამეცნიერო ჯგუფი ახლაც მუშაობს ბნელი მატერიის ნაწილაკების წარმოქმნაზე ლაბორატორიებში, მათ შორის ცერნის დიდ ადრონულ კოლაიდერშიც.
სხვა მეცნიერები თვლიან, რომ ბნელი მატერიის ეფექტები შეიძლება აიხსნას გრავიტაციის თეორიის მოდიფიცირებით. ასეთი იდეების მიხედვით, გრავიტაციის მრავალი ფორმა არსებობს და დიდი მასშტაბის გრავიტაცია, რომელიც მართავს გალაქტიკებს, განსხვავდება იმ გრავიტაციისგან, რომელსაც ჩვენ ვართ შეჩვეულები.
ბნელი ენერგია ბევრად უფრო შეუცნობელია და მისი აღმოჩენა 90-იან წლებში სრული შოკი იყო მეცნიერებისთვის. მანამდე მეცნიერებს მიაჩნდათ, რომ მიზიდულობის ძალა შეაჩერებდა სამყაროს გაფართოებას დროთა განმავლობაში. მაგრამ როდესაც ორმა ერთმანეთისგან დამოუკიდებელმა ჯგუფმა სცადა შენელების ტემპის გაზომვა, მათ აღმოაჩინეს, რომ გაფართოება არ წყდებოდა, პირიქით, ჩქარდებოდა.
ახლა კი, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სამყაროს აჩქარებული გაფართოება გამოწვეულია უარყოფითი ძალით, რომელსაც კვანტური ფლუქტუაციები წარმოქმნის სხვაგვარ ცარიელ სივრცეში. მეტიც, როგორც დაკვირვებებიდან ჩანს, ძალა უფრო და უფრო ძლიერდება სამყაროს გაფართოებასთან ერთად. უკეთესი სახელის იდეის ნაკლებობის გამო, მეცნიერებმა ამ მისტიურ ძალას ბნელი ენერგია დაარქვეს.
ბნელი მატერიისგან განსხვავებით, მეცნიერებს ბნელი ენერგიის არანაირი ახსნა არ აქვთ. ერთ-ერთი იდეის თანახმად, ბნელი ენერგია უცნობი მეხუთე ფუნდამენტური ურთიერთქმედებაა (დანარჩენი ცნობილი ოთხი: სუსტი, ძლიერი, გრავიტაციული და ელექტრომაგნიტური), რომელსაც კვინტესენცია ეწოდება. ეს ძალა სამყაროს ავსებს, როგორც სითხე.
მრავალი მეცნიერი თვლის, რომ ბნელი ენერგიის თვისებები შეთავსებადია კოსმოლოგიურ მუდმივასთან - მათემატიკური ამოხსნასთან, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა დაამატა თავის ზოგად ფართობითობის თეორიას, რათა თავისი განტოლებები მორგებოდა სტატიკური (უძრავი) სამყაროს ცნებას. აინშტაინის მიხედვით, მის მიერ შემოტანილი მუდმივა იყო უარყოფითი ძალა, რომელიც გრავიტაციას ეწინააღმდეგება და სამყაროს თვითჩაშლისგან იცავს. მოგვიანებით, აინშტაინმა თავისი იდეა უარყო, როდესაც ასტრონომიულმა დაკვირვებებმა სამყაროს გაფართოება დააფიქსირა. აინშტაინი თავის კოსმოლოგიურ მუდმივას უდიდეს შეცდომას უწოდებდა.
ახლა კი, როდესაც ვხედავთ სამყაროს აჩქარებულ გაფართოებას და ბნელ ენერგიას დავამატებთ, როგორც კოსმოლოგიურ მუდმივას, უკვე ლოგიკურად იხსნება, თუ როგორ იჭიმება სივრცე-დრო დროთა განმავლობაში. მაგრამ ეს ახსნა მეცნიერებს მაინც არაფერს აძლევს, რადგან მათ არ იციან, რატომ არსებობს ეს უცნაური ძალა.
-
"უბრალოდ ვხუმრობ. სინამდვილეში, არც ვხუმრობ" — დონალდ ტრამპმა თქვა, რომ საკუთარ თავს "ღირსების მედალს" გადასცემდა "უბრალოდ ვხუმრობ. სინამდვილეში, არც ვხუმრობ" — დონალდ ტრამპმა თქვა, რომ საკუთარ თავს "ღირსების მედალს" გადასცემდა
გადახედვა
-
თიბისის ბარათებზე Back to school შეთავაზებები გრძელდება თიბისის ბარათებზე Back to school შეთავაზებები გრძელდება
-
როგორ უნდა დარეგისტრირდეთ მეორადი ჩარიცხვებისთვის? — NAEC-მა აბიტურიენტებისთვის ცნობარი განაახლა როგორ უნდა დარეგისტრირდეთ მეორადი ჩარიცხვებისთვის? — NAEC-მა აბიტურიენტებისთვის ცნობარი განაახლა
გადახედვა
-
ნორვეგიაში ცხოველის ერთ-ერთი უძველესი "სამგანზომილებიანი" ნამარხი აღმოაჩინეს ნორვეგიაში ცხოველის ერთ-ერთი უძველესი "სამგანზომილებიანი" ნამარხი აღმოაჩინეს
გადახედვა
-
არჩილ გორდულაძე: თორნიკე რაზმაძე ცდილობს, რომ გაექცეს პასუხისმგებლობას და ავრცელებს აბსოლუტურ ტყუილს არჩილ გორდულაძე: თორნიკე რაზმაძე ცდილობს, რომ გაექცეს პასუხისმგებლობას და ავრცელებს აბსოლუტურ ტყუილს
გადახედვა
- წლის პირველ 6 თვეში ქორწინების 10 006 და განქორწინების 6 095 შემთხვევა დარეგსტრირდა — საქსტატი წლის პირველ 6 თვეში ქორწინების 10 006 და განქორწინების 6 095 შემთხვევა დარეგსტრირდა — საქსტატი
-
ოკუპირებულ აფხაზეთში ოქტომბერში ოპერატიულ-ტაქტიკური სამხედრო წვრთნები დაანონსდა ოკუპირებულ აფხაზეთში ოქტომბერში ოპერატიულ-ტაქტიკური სამხედრო წვრთნები დაანონსდა
გადახედვა
-
TI სტრასბურგის სასამართლოში აქტივისტ თამარ მექვაბიშვილის უფლებებს დაიცავს TI სტრასბურგის სასამართლოში აქტივისტ თამარ მექვაბიშვილის უფლებებს დაიცავს
გადახედვა
-
4-წლიანი პაუზისა და იშვიათი დიაგნოზის შემდეგ, სელინ დიონი სცენას უბრუნდება 4-წლიანი პაუზისა და იშვიათი დიაგნოზის შემდეგ, სელინ დიონი სცენას უბრუნდება
გადახედვა
-
მოსამართლე ვლადიმერ ხუჭუამ Facebook-ზე დაწერილი კომენტარის გამო მოქალაქის წინააღმდეგ შსს-ს მიერ დაწყებული საქმის წარმოება შეწყვიტა მოსამართლე ვლადიმერ ხუჭუამ Facebook-ზე დაწერილი კომენტარის გამო მოქალაქის წინააღმდეგ შსს-ს მიერ დაწყებული საქმის წარმოება შეწყვიტა
გადახედვა
-
რუსული მედია თორნიკე რაზმაძის წინააღმდეგ საქმის აღძვრას ეხმაურება — დეტალები რუსული მედია თორნიკე რაზმაძის წინააღმდეგ საქმის აღძვრას ეხმაურება — დეტალები
გადახედვა
-
თამაზ ელიზბარაშვილის წერილი: "დაქირავებული რუსული "იმედის" 7 ბრგე "ვაჟკაცი" კურდღლებივით გარბოდა" თამაზ ელიზბარაშვილის წერილი: "დაქირავებული რუსული "იმედის" 7 ბრგე "ვაჟკაცი" კურდღლებივით გარბოდა"
გადახედვა
-
ირაკლი კობახიძე: გარეჯთან დაკავშირებული კამპანია სიყალბეზეა აგებული ირაკლი კობახიძე: გარეჯთან დაკავშირებული კამპანია სიყალბეზეა აგებული
გადახედვა
-
მიმდინარე წლის პირველ ნახევარში საქართველოში უფრო მეტი ადამიანი გარდაიცვალა, ვიდრე დაიბადა მიმდინარე წლის პირველ ნახევარში საქართველოში უფრო მეტი ადამიანი გარდაიცვალა, ვიდრე დაიბადა
გადახედვა
-
ფარცხალაძე აცხადებს, რომ დასავლეთი ქართველებს რუსეთის მიმართ სიძულვილს ვერ ჩაუნერგავს ფარცხალაძე აცხადებს, რომ დასავლეთი ქართველებს რუსეთის მიმართ სიძულვილს ვერ ჩაუნერგავს
გადახედვა
-
საპენსიო ფონდის აქტივებმა 10 მილიარდ ლარს გადააჭარბა — რამდენმა ისარგებლა დაგროვებითი პენსიით? საპენსიო ფონდის აქტივებმა 10 მილიარდ ლარს გადააჭარბა — რამდენმა ისარგებლა დაგროვებითი პენსიით?
გადახედვა
-
უკრაინამ და კანადამ 100-წლიანი პარტნიორობის დეკლარაციას მოაწერეს ხელი უკრაინამ და კანადამ 100-წლიანი პარტნიორობის დეკლარაციას მოაწერეს ხელი
გადახედვა
-
"დაიცავი კრწანისი" — 12 სექტემბერს საპროტესტო აქცია გაიმართება "დაიცავი კრწანისი" — 12 სექტემბერს საპროტესტო აქცია გაიმართება
გადახედვა
-
"ფარცხალაძე თავის პასუხს მიიღებს იქ, სადაც საჭიროა" — "ქართული ლეგიონის" მეთაური ოთარ ფარცხალაძეს პასუხობს "ფარცხალაძე თავის პასუხს მიიღებს იქ, სადაც საჭიროა" — "ქართული ლეგიონის" მეთაური ოთარ ფარცხალაძეს პასუხობს
გადახედვა
-
უკრაინულმა დრონებმა რუსეთში, სარატოვის ნავთობქარხანასა და ელ-კომერციის კომპანია Ozon-ის ჰაბზე იერიში მიიტანეს უკრაინულმა დრონებმა რუსეთში, სარატოვის ნავთობქარხანასა და ელ-კომერციის კომპანია Ozon-ის ჰაბზე იერიში მიიტანეს
გადახედვა
-
რუსთაველის გამზირის რეაბილიტაციის ფარგლებში, ჭოველიძიდან ჯავახიშვილის ქუჩამდე მონაკვეთი გაიხსნა — მოძრაობის სქემა რუსთაველის გამზირის რეაბილიტაციის ფარგლებში, ჭოველიძიდან ჯავახიშვილის ქუჩამდე მონაკვეთი გაიხსნა — მოძრაობის სქემა
გადახედვა

კომენტარები