AstroVox :: Επισκόπηση Θ.Ενότητας - Σκοτεινή ύλη.
Κεντρική σελίδα του AstroVox AstroVox
Η ερασιτεχνική αστρονομία στην Ελλάδα
 
 Κεντρική ΣελίδαΚεντρική Σελίδα   FAQFAQ   ΑναζήτησηΑναζήτηση   Κατάλογος ΜελώνΚατάλογος Μελών    ΑστροφωτογραφίεςΑστροφωτογραφίες   ΕγγραφήΕγγραφή 
  ForumForum  ΑστροημερολόγιοΑστροημερολόγιο  ΠροφίλΠροφίλ   ΑλληλογραφίαΑλληλογραφία   ΣύνδεσηΣύνδεση 

Αστροημερολόγιο 
Σκοτεινή ύλη.
Μετάβαση στη σελίδα 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  Επόμενη
 
Δημοσίευση νέας  Θ.Ενότητας   Απάντηση στη Θ.Ενότητα    AstroVox Forum Αρχική σελίδα -> Αστρο-ειδήσεις
Επισκόπηση προηγούμενης Θ.Ενότητας :: Επισκόπηση επόμενης Θ.Ενότητας  
Συγγραφέας Μήνυμα
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 18/02/2011, ημέρα Παρασκευή και ώρα 12:47    Θέμα δημοσίευσης: Σκοτεινή ύλη. Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Το παρατηρητήριο Herschel είδε λιγότερη σκοτεινή ύλη και περισσότερα άστρα. Cheesy Grin
Το διαστημικό παρατηρητήριο Herschel της ESA έχει ανακαλύψει έναν πληθυσμό γαλαξιών, που σκεπάζονται από ένα πέπλο σκόνης και που δεν χρειάζονται τόσο πολύ σκοτεινή ύλη όπως προηγουμένως νομίζαμε για να συγκεντρωθεί αέριο και να ξεκινήσει ο σχηματισμός των άστρων.
Οι γαλαξίες είναι πολύ μακριά και κάθε ένας τους έχει περίπου 300 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Το μέγεθος αυτό αποτελεί μια πρόκληση για την τρέχουσα θεωρία, που προβλέπει ότι ένας γαλαξίας πρέπει να είναι δεκαπλάσιας μάζας από αυτήν ή να έχει 5.000 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, για να είναι σε θέση να σχηματίσει έναν μεγάλο αριθμό άστρων.
Το νέο αποτέλεσμα δημοσιεύεται από τον Alexandre Amblard, στο Πανεπιστήμιο Irvine της Καλιφόρνιας.
Το μεγαλύτερο ποσοστό από τη μάζα οποιουδήποτε γαλαξία αναμένεται να είναι η σκοτεινή ύλη, μια υποθετική ουσία που δεν έχει ακόμη εντοπιστεί, αλλά που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι πρέπει να υπάρχει για να προσφέρει μια επαρκή βαρύτητα για να αποτρέψει την διάλυση των γαλαξιών καθώς περιστρέφονται.
Τα σημερινά μοντέλα της γέννησης των γαλαξιών αρχίζουν με τη συσσώρευση μεγάλων ποσοτήτων σκοτεινής ύλης. Η βαρυτική έλξη της συγκεντρώνει την συνηθισμένη ύλη και δημιουργούνται έτσι τα άστρα. Με την «έκρηξη αστρικής δημιουργίας» σχηματίζονται άστρα με ρυθμούς 100-1000 φορές ταχύτερα από ό,τι γίνεται στον δικό μας Γαλαξία σήμερα.
"Το Χέρσελ μας δείχνει ότι δεν χρειαζόμαστε τόσο πολύ σκοτεινή ύλη, όπως νομίζαμε για να ξεκινήσει μια αστρική έκρηξη», λέει ο Asantha Cooray, του ίδιου Πανεπιστημίου.
Αυτή η ανακάλυψη έγινε με την ανάλυση των υπέρυθρων εικόνων που λήφθηκαν από το φασματόμετρο SPIRE του Herschel, σε υπέρυθρα μήκη κύματος. Αυτά είναι περίπου 1000 φορές μεγαλύτερα από τα μήκη κύματος που είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, αλλά μπορούν να αποκαλύψουν τους γαλαξίες που είναι σκεπασμένοι με ένα πέπλο της σκόνης σαν ομίχλη.
Υπάρχουν πάρα πολλοί γαλαξίες στις εικόνες του Herschel που οι θέσεις τους επικαλύπτονται δημιουργώντας την “ομίχλη” του κοσμικού υποβάθρου υπέρυθρης ακτινοβολίας, όμως δεν κατανέμονται τυχαία αλλά ακολουθούν το βασικό μοτίβο της σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν, και έτσι η ομίχλη έχει ένα διακριτό μοτίβο φωτεινών και σκοτεινών τμημάτων, σαν μπαλώματα.
Η ανάλυση της φωτεινότητας στα μπαλώματα των εικόνων του SPIRE έχει δείξει ότι ο ρυθμός σχηματισμού νέων άστρων στους μακρινούς γαλαξίες είναι 3-5 φορές υψηλότερη από αυτή που είχε συναχθεί από τις παρατηρήσεις στο ορατό μήκος κύματος, παρόμοιων και πολύ νεαρών γαλαξιών από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αλλά και άλλα τηλεσκόπια.
Περαιτέρω αναλύσεις και προσομοιώσεις έχουν δείξει ότι αυτή η μικρότερη μάζα των γαλαξιών είναι ένα πολύ καλό σημείο για τον σχηματισμό των άστρων. Γαλαξίες με μικρότερη μάζα είναι δύσκολο να σχηματίσουν περισσότερο από μια πρώτη γενιά άστρων. Στο άλλο άκρο της κλίμακας, πολύ μεγάλοι γαλαξίες προχωρούν δύσκολα στον σχηματισμό άστρων, διότι το αέριο τους ψύχεται μάλλον αργά, εμποδίζοντάς έτσι την κατάρρευση ώστε να σχηματίσουν την υψηλή πυκνότητα που απαιτείται για την ανάφλεξη στον σχηματισμό των αστεριών.
Τα μοντέλα του σχηματισμού των γαλαξιών μπορεί πλέον να προσαρμοστούν ώστε να αντανακλούν τα νέα αυτά αποτελέσματα, ενώ οι αστρονόμοι μπορούν να κάνουν ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση του πώς δουλεύουν οι γαλαξίες – συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας. Applause Applause Applause
Οι τρεις εικόνες δείχνουν την κατανομή της σκοτεινής ύλης, η οποία παράγεται από προσομοιώσεις όταν το Σύμπαν ήταν περίπου 3 δισεκατομμυρίων ετών.
Η αριστερή εικόνα εμφανίζει την συνεχή κατανομή των σωματιδίων σκοτεινής ύλης που σχηματίζουν ένα δίκτυο φύλλων και ιστών.
Η κεντρική παρέχει μια απλοποιημένη άποψη του σύνθετου δικτύου της δομής της σκοτεινής ύλης, ανάλογα με το λεγόμενο μοντέλο του φωτοστέφανου, μια στατιστική προσέγγιση που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κατανομή της σκοτεινής ύλης σε μικρές και μεγάλες κλίμακες. Στην εικόνα αυτή, η άλως της σκοτεινής ύλης αντιστοιχεί στους πυκνότερους κόμβους του κοσμικού ιστού.
Το δεξιό τμήμα τονίζει την άλω της σκοτεινής ύλης (εμφανίζεται με κίτρινο χρώμα), που αντιπροσωπεύει τις πλέον αποτελεσματικές τοποθεσίες για τον σχηματισμό των γαλαξιών. Μόνο τα φωτοστέφανα με μάζα πάνω από ένα ορισμένο όριο μπορούν να προκαλέσουν την ανάφλεξη έντονων εκρήξεων σχηματισμού νέων αστέρων.



Herschel_dmdistro.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  52.33 KB
 Διαβάστηκε:  541 φορές

Herschel_dmdistro.jpg




Έχει επεξεργασθεί από τον/την Δροσος Γεωργιος στις 22/06/2015, ημέρα Δευτέρα και ώρα 14:17, 1 φορά
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 11/04/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 10:03    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να θερμαίνει πλανήτες χωρίς άστρα. Cheesy Grin
Σε μια πρόσφατη εργασία, που θα δημοσιευτεί στο περιοδικό Astrophysical Journal, οι Dan Hooper και Jason Steffen, φυσικοί στο Fermilab στο Ιλλινόις παρουσιάζουν τη θεωρία ότι οι ψυχροί και σκοτεινοί πλανήτες, που δεν θερμαίνονται από κανένα αστέρι, θα μπορούσαν να θερμαίνονται από τη σκοτεινή ύλη. Θεωρητικά, η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να φτιάξει κατοικήσιμους πλανήτες, έξω από την κατοικήσιμη ζώνη των άστρων.
Ενώ κανένας δεν ξέρει ακριβώς τι είναι η σκοτεινή ύλη, πιστεύεται ότι αποτελεί περίπου το 83% του σύμπαντος. Η πιο αποδεκτή θεωρία είναι αυτή που λέει πως η σκοτεινή ύλη αποτελείται από τα λεγόμενα WIMPs, ή Ασθενώς Αλληλεπιδρώντας Σωματίδια με Μάζα.
Αυτά τα WIMPs αλληλεπιδρούν με την κανονική ύλη μέσω της ασθενούς πυρηνικής δύναμης αλλά και μέσω της βαρύτητας. Επίσης, τα ίδια τα WIMPs είναι και τα αντισωματίδια τους. Όταν λοιπόν δύο WIMPs έρθουν σε επαφή εξαϋλώνονται ταυτόχρονα αφήνοντας στην θέση τους φωτόνια, δηλαδή ριπές ενέργειας.
Οι Hooper και Steffen υποδεικνύουν ότι αν αυτή η σκοτεινή ύλη είναι παγιδευμένη μέσα στην βαρύτητα του πλανήτη, οι εκρήξεις αυτές της ενέργειας θα μπορούσαν να παράγουν αρκετή ενέργεια για να θερμάνετε τον πλανήτη. Όταν αυτή η σκοτεινή ύλη συναντήσει τη Γη, η ενέργεια που θα μπορούσε να παραχθεί είναι χαμηλή, αλλά σε περιοχές του διαστήματος όπου υπάρχουν υψηλές πυκνότητες της μαύρης ύλης · οι Hooper και Steffen πιστεύουν ότι υπάρχει η δυνατότητα εξεύρεσης πλανητών που μπορούν να θερμανθούν με αυτόν τον τρόπο.
Εντός των πιο εσώτατων περιοχών του Γαλαξία μας, η πυκνότητα της σκοτεινής ύλης εκτιμάται ότι θα είναι εκατοντάδες ή και χιλιάδες φορές από ότι είναι στο ηλιακό μας σύστημα, και σε αυτές τις περιοχές πιστεύουν οι Hooper και Steffen ότι μπορεί να βρεθεί κάποιος πλανήτης που να θερμαίνεται από την σκοτεινή ύλη.
Οι παραδοσιακοί πλανήτες που θερμαίνονται από άστρα όπως ο ήλιος μας, εξαρτώνται από την ζωή αυτού του άστρου. Η νέα θεωρία θα καθιστούσε αυτούς τους πλανήτες σκοτεινής ύλης να έχουν ένα μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των παραδοσιακών που συνδέονται με ένα άστρο, καθώς η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να προσφέρει θερμότητα για τρισεκατομμύρια χρόνια.
Οι Hooper και Steffen βεβαίως παραδέχονται ότι επί του παρόντος δεν βλέπουν τρόπο για την ανίχνευση κάποιου από αυτούς τους πλανήτες σκοτεινής ύλης στο εγγύς μέλλον, αλλά λένε ότι, θεωρητικά, αυτό είναι δυνατό. d'oh! d'oh! d'oh!


Έχει επεξεργασθεί από τον/την Δροσος Γεωργιος στις 22/06/2015, ημέρα Δευτέρα και ώρα 14:17, 1 φορά
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 18/04/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 13:39    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Η σκοτεινή ύλη δεν φάνηκε στο ραντεβού. Cheesy Grin
Η αναζήτηση τελικά δεν απέδωσε καρπούς. Η πολυαναμενόμενη στους κύκλους των φυσικών ανακοίνωση των αποτελεσμάτων του πειράματος Xenon100, ενός από τα μεγαλύτερα που έχουν διεξαχθεί ως τώρα για τον εντοπισμό της σκοτεινής ύλης, ήταν μάλλον απογοητευτική.
Στις πρώτες 100 μέρες των ερευνών τα «σκοτεινά» σωματίδια δεν εμφανίστηκαν στο ραντεβού. Τουλάχιστον προς το παρόν, αφού οι ερευνητές σπεύδουν να προσθέσουν ότι τα σημάδια για το μέλλον φαίνονται ενθαρρυντικά.
Θεωρούν ότι το πείραμα τους έδωσε τη δυνατότητα να κάνουν καλύτερους υπολογισμούς και τους πρόσφερε νέες γνώσεις που θα συμβάλουν σημαντικά στην επόμενη φάση της αναζήτησης που διοργανώνεται για το μέλλον.
Απιαστη αλλά παρούσα
Η σκοτεινή ύλη θεωρείται από τους κοσμολόγους ότι υπάρχει διάχυτη στο Διάστημα. Αν και τα σωματίδιά της δεν έχουν ανιχνευθεί ποτέ ως τώρα, η παρουσία της εικάζεται από τη βαρυτική δύναμη που ασκεί και υπολογίζεται ότι συνιστά περίπου το 83% του Σύμπαντος.
Η ύπαρξή της αποτελεί βασική προϋπόθεση για την ερμηνεία σημαντικών φαινομένων, όπως η εξέλιξη των Γαλαξιών, και είναι μετρήσιμη στις ανισοτροπίες (μικρές θερμοκρασιακές μεταβολές) που παρατηρούνται στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.
Οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη γνωστή μας ύλη από τις απαρχές του Σύμπαντος και ότι διαδραμάτισε κεντρικό ρόλο στη συγκέντρωση των σωματιδίων ώστε να σχηματιστούν τα άστρα, οι γαλαξίες και οι άλλες μεγάλες συμπαντικές δομές.
Παρ’ ότι είναι τόσο σημαντική, η σκοτεινή ύλη έχει ονομαστεί έτσι ακριβώς επειδή δεν έχει γίνει ποτέ ορατή. Οι περισσότεροι κοσμολόγοι σήμερα θεωρούν ότι αποτελείται από Σωματίδια Ασθενούς Αλληλεπίδρασης με Μάζα, τα λεγόμενα WIMP (Weakly Interacting Massive Particles). Κανείς τους όμως δεν έχει «δει» ως τώρα ένα τέτοιο.
Αλληλεπιδρώντας με το ξένον
Όπως δηλώνει και το όνομά τους, τα WIMP θεωρούνται τόσο «άπιαστα» επειδή οι αλληλεπιδράσεις τους με τα σωματίδια της κανονικής ύλης είναι εξαιρετικά ασθενείς με αποτέλεσμα να καλύπτονται από την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου.
Σε μια προσπάθεια «σύλληψής» τους το πείραμα Xenon100 διοργανώθηκε με τη συνεργασία πολλών κρατών στο Εθνικό Εργαστήριο του Γκραν Σάσο στην Ιταλία. Εκεί, σε βάθος περίπου 1,4 χιλιομέτρων σε ένα βραχώδες υπέδαφος που «σβήνει» την κοσμική ακτινοβολία, κατασκευάστηκε μια δεξαμενή με κρυογενικά ψυχόμενο ξένον σε υγρή μορφή. Οι ερευνητές ήλπιζαν ότι τα WIMP θα συγκρούονταν με τα άτομα του ξένου εκπέμποντας ασθενή σήματα φωτός.
Η πολυπόθητη σύγκρουση δεν επήλθε στις 100 ημέρες του πειράματος. Οι ερευνητές «είδαν» σήματα που αντιστοιχούσαν σε τρία μόνο σωματίδια τα οποία αποδίδονται απλώς στην κοσμική ακτινοβολία.
Οι ελπίδες στο μέλλον
Παρ’ όλα αυτά θεωρούν ότι η διεξαγωγή του πειράματος τους πρόσφερε στοιχεία ώστε να κάνουν νέους _ τους «καλύτερους στον κόσμο» όπως τόνισαν χαρακτηριστικά _ υπολογισμούς σχετικά με το ανώτατο όριο της μάζας των WIMP και της αλληλεπίδρασής τους με τα σωματίδια της κανονικής ύλης.
Επίσης η έρευνα αυτή αποτέλεσε τη βάση για τον σχεδιασμό ενός βελτιωμένου ανιχνευτή ο οποίος θα χρησιμοποιηθεί στην επόμενη φάση αναζήτησης της σκοτεινής ύλης με ξένον, στο πείραμα XENONIT που προγραμματίζεται για το άμεσο μέλλον.
Η εκπρόσωπος του πειράματος Ελενα Απρίλε, ερευνήτρια του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, τόνισε με ηλεκτρονικό μήνυμά της στην εφημερίδα «New York Times»: «Ξέρω ότι δεν υπάρχει τίποτε πιο συναρπαστικό από ένα σήμα, όταν όμως αναζητούμε το άγνωστο, όσο περισσότερο διερευνούμε τόσο περισσότερο πλησιάζουμε στην αλήθεια. Τα αποτελέσματα μας βοηθούν μεταξύ άλλων να θέσουμε ένα νέο ανώτατο όριο για την ισχύ της αλληλεπίδρασης των WIMP με την κανονική ύλη». d'oh! d'oh! d'oh!



D4A74DFDB9DDB793CD9A4D388B3069AF.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  58.72 KB
 Διαβάστηκε:  504 φορές

D4A74DFDB9DDB793CD9A4D388B3069AF.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 02/05/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 11:15    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Νέφη σκοτεινής ύλης επισημαίνονται σε ένα αρχαίο γαλαξιακό σμήνος Cheesy Grin
Μια ομάδα αστρονόμων θεωρεί ότι μπορεί να έχει καθορίσει τη θέση μεγάλων ποσοτήτων νεφών από σκοτεινή ύλη μέσα στο Abell 1689, ένα εξαιρετικά μεγάλο σμήνος γαλαξιών. Ο σχηματισμός αυτός έχει μια βαρυτική έλξη της οποίας η ένταση δεν μπορεί να εξηγηθεί από την υπάρχουσα, ορατή ύλη.
Ως εκ τούτου, οι ερευνητές λένε ότι μεγάλα νέφη από σκοτεινή ύλη μπορεί, επίσης, να υπάρχουν και μέσα στην τεράστια γαλαξιακή δομή. Αυτό το είδος της κρυφής ύλης αλληλεπιδρά με την κανονική ή βαρυονική ύλη αποκλειστικά και μόνο μέσω της βαρυτικής δύναμης.
Στην πραγματικότητα, ολόκληρη η ιδέα της σκοτεινής ύλης, αναπτύχθηκε έτσι ώστε οι αστροφυσικοί να μπορούν να εξηγήσουν γιατί οι γαλαξίες και τα σμήνη τους έχουν μια πολύ πιο έντονη βαρυτική έλξη από όσο δικαιολογεί θεωρητικά η μάζα που περιέχουν. Βεβαίως καμιά ερευνητική ομάδα δεν ήταν ποτέ σε θέση να βρει αποδείξεις ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει πραγματικά.
Στη νέα αυτή μελέτη, αστρονόμοι από το Ινστιτούτο Διαστημικών Τηλεσκοπίων (STScI), στη Βαλτιμόρη, με επικεφαλής τον αστρονόμο Dan Coe, υποστηρίζουν ότι κατάφεραν να εντοπίσουν τις περιοχές τους σμήνους Abell 1689, όπου βρίσκονται τεράστια νέφη σκοτεινής ύλης.
Αυτό το σμήνος είναι τεράστιο, περιέχοντας κυριολεκτικά τρισεκατομμύρια αστέρια, και πάνω από 1.000 γαλαξίες. Ένα τέτοιο τεράστιο μέγεθος και τόση μάζα παίζει τον ρόλο ενός τεράστιου βαρυτικού φακού στο διάστημα, οπότε έδωσε στον Coe και την ομάδα του την ευκαιρία να μελετήσουν το πώς κάμπτεται το φως που έρχεται προς τη Γη από μια πηγή πίσω από το σμήνος.
Η βαρύτητα έχει την τάση να αλλάζει και να στρεβλώνει την κατεύθυνση των ακτίνων του φωτός με τον ίδιο τρόπο που μια δεξαμενή με νερό αλλάζει την κατεύθυνση διάδοσης των ακτίνων που ταξιδεύουν μέσα από αυτήν. Μελετώντας λοιπόν τις λεπτές αποχρώσεις των εν λόγω στρεβλώσεων, οι ειδικοί μπορεί να αποκτήσουν μια καλύτερη αντίληψη για τη φύση και την κατανομή των δυνάμεων που δρουν για να αλλάξουν την πορεία της δέσμης του φωτός.
Η χαρτογράφηση της θέσης των νεφών της σκοτεινής ύλης – στο κέντρο του σμήνους Abell1689 – είναι όντως ένα τεράστιο επίτευγμα, αλλά σημαίνει πολύ λίγα πράγματα αν η σκοτεινή αυτή ουσία δεν αποδειχθεί ότι υπάρχει. Ενώ η παρουσία της θα λύσει πολλά αστρονομικά μυστήρια, οι επιστήμονες δεν μπορούν να βρουν τα σωματίδια που την αποτελούν.
"Είναι πολύ φευγαλέα. Οι αστρονόμοι ελπίζουν να ανακαλυφθούν τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης μέσα στην επόμενη δεκαετία”, λέει η διευθύντρια των Παρατηρητηρίων του Ινστιτούτου Carnegie (OCI) Wendy Freedman.
Η Freedman εξηγεί ότι η ανακάλυψη αυτών των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης, θα απέρριπτε κάποιες θεωρίες τις οποίες ορισμένοι φυσικοί πρότειναν για το τι είδους σωματίδια σχηματίζουν την σκοτεινή ύλη.
Όμως, κάθε χρόνο στενεύει το φάσμα των σωματιδίων από τα οποία θα μπορούσε θεωρητικά η σκοτεινή ύλη να φτιαχτεί, ενώ οι επιστήμονες θεωρούν ότι ακόμα δεν υπάρχουν ενδείξεις περί της φύσεως της σκοτεινής ύλης.
Βεβαίως, η μη ανακάλυψη της κρυφής αυτής ουσίας θα έχει σημαντικές επιπτώσεις για την αστρονομία και την αστροφυσική, και φυσικά θα έστελνε τους επιστήμονες στο σημείο μηδέν για την εξήγηση του Σύμπαντος. d'oh! d'oh! d'oh!



bluecloudsdarkmatter.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  27.28 KB
 Διαβάστηκε:  499 φορές

bluecloudsdarkmatter.jpg




Έχει επεξεργασθεί από τον/την Δροσος Γεωργιος στις 22/06/2015, ημέρα Δευτέρα και ώρα 14:18, 1 φορά
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 09/05/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 11:06    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Υπαινιγμοί και από δεύτερο πείραμα για εποχικό σήμα της σκοτεινής ύλης. Cheesy Grin
Νέα γεγονότα δικαιώνουν όσους τόσα χρόνια τώρα υποστήριζαν πως στα πειράματά τους (συγκεκριμένα στο DAMA) όχι μόνο έχει βρεθεί η σκοτεινή ύλη, αλλά και ότι το σήμα της ποικίλλει ανάλογα με τις εποχές. Έτσι, ένα δεύτερο πείραμα, που ονομάζεται CoGeNT, αναφέρει παρόμοια ευρήματα, αν και τα δύο αποτελέσματα είναι σε σύγκρουση με τις παρατηρήσεις δύο άλλων ομάδων.
Χάρτης παρουσιάζει την κατανομή της σκοτεινής ύλης που δημιούργησε έναν βαρυτικό φακό, όπως παρατηρήθηκε με το τηλεσκόπιο Hubble κατά τη διάρκεια της μελέτης COSMOS
Κανείς βεβαίως δεν ξέρει τι είναι ακριβώς η σκοτεινή ύλη – οι αστρονόμοι εντοπίζουν απλώς την βαρυτική έλξη της πάνω στην κανονική ύλη, η οποία φαίνεται να υπερτερεί της συνηθισμένης με ένα συντελεστή πέντε προς ένα. Όμως, πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι είναι κατασκευασμένη από κάποια θεωρητικά σωματίδια, τα λεγόμενα WIMPs, που αλληλεπιδρούν μόνο ασθενώς με την κανονική ύλη.
Από το 1998, οι ερευνητές που τρέχουν το πείραμα DAMA βαθιά μέσα στο βουνό Gran Sasso της Ιταλίας υποστηρίζουν ότι έχουν βρει αποδείξεις για τα WIMPs.
Το DAMA χρησιμοποιεί μια σειρά από ανιχνευτές ιωδιούχου νατρίου για να εντοπίσει σπάνιες στιγμές, όταν δηλαδή τα WIMPs αλληλεπιδρούν με άτομα στους ανιχνευτές, παράγοντας κάποιες λάμψεις φωτός. Ο αριθμός των αναλαμπών εξασθενίζει και αυξάνει ανάλογα με τις εποχές. Τα μέλη της ομάδας DAMA υποστηρίζουν εδώ και καιρό ότι αυτό συμβαίνει επειδή η ταχύτητα της Γης, σε σχέση με την περιβάλλουσα θάλασσα της σκοτεινής ύλης, μεταβάλλεται καθώς ο πλανήτης μας περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο. Λένε λοιπόν ότι οι παρατηρήσεις τους θα μπορούσαν να εξηγηθούν αν τα σωματίδια των WIMP είχαν μάζα μερικά GeV.
Ωστόσο, δύο άλλα πειράματα δεν έχουν βρει κανένα σημάδι από την σκοτεινή ύλη με τους ανιχνευτές τους. Το ένα, που ονομάζεται XENON100, χρησιμοποιεί 100 χιλιόγραμμα από υγρό ξένον βαθιά κάτω από το βουνό Gran Sasso, και το άλλα, που ονομάζεται CDMS ΙΙ, χρησιμοποιεί υψηλής καθαρότητας κρυστάλλους γερμανίου και πυριτίου και στεγάζεται σε ένα βαθύ ορυχείο στο Σουδάν της Μινεσότας.
Και τα δύο πειράματα είναι τόσο ευαίσθητα που θα πρέπει να έχουν δει τη σκοτεινή ύλη, αν το αποτέλεσμα του DAMA οφείλεται στα WIMPs. “Η κατάσταση έχει δημιουργήσει εντάσεις," λέει ο Dan Hooper, ένας θεωρητικός στο πανεπιστήμιο του Σικάγο.
Τώρα ένα άλλο πείραμα σκοτεινή ύλη, που ονομάζεται CoGeNT έχει βρει μια εποχιακή διακύμανση των αποτελεσμάτων της, αναφέρει ο επικεφαλής της ομάδας Juan Collar, ο οποίος παρουσίασε μια ανάλυση από παρατηρήσεις 442 ημερών, κατά την συνάντηση της Αμερικανικής Ένωσης Φυσικών στην Καλιφόρνια,
«Προσπαθήσαμε όπως όλοι οι άλλοι να διαψεύσουμε τα αποτελέσματα του DAMA, αλλά αυτό που συνέβη ήταν λίγο διαφορετικό," δήλωσε ο ίδιος.
Ο ανιχνευτής CoGeNT είναι μικρός σε σύγκριση με πολλά άλλα πειράματα σκοτεινής ύλης. Αποτελείται από ένα κρύσταλλο γερμανίου 440 γραμμάρια. Ακόμα, η σκοτεινή ύλη είναι τόσο άφθονη που αναμενόταν να περάσουν ανάμεσα από τον ανιχνευτή CoGeNT 100 εκατομμύρια σωματίδια κάθε δευτερόλεπτο.
Περίπου μία φορά την ημέρα, ένα από αυτά θα αλληλεπιδρούσε με έναν πυρήνα γερμανίου, οπότε ο πυρήνας θα κινείτο εντός του κρυστάλλου, οπότε θα αποσπούσε ηλεκτρόνια από τα γειτονικά άτομα. Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο θα προσανατόλιζε τα ηλεκτρόνια προς ένα ηλεκτρόδιο για να παραγάγει ένα μικροσκοπικό ηλεκτρικό σήμα.
Προηγουμένως, η ομάδα του CoGeNT ανέφερε μια υπερβολή ανιχνευμένων γεγονότων όταν έτρεξε το πείραμα στο ορυχείο Σουδάν για 56 ημέρες. Τα μέλη της ομάδας δήλωσαν ότι αυτή η αύξηση θα μπορούσε να οφείλεται σε κάποιο είδος θορύβου που οι φυσικοί δεν κατανοούν, ή ενδεχομένως σε WIMPs μάζας 7 GeV.
«Όπλο που καπνίζει»;
Το πείραμα λειτουργούσε συνεχώς μέχρι που έγινε μια πυρκαγιά στο ορυχείο Σουδάν, και στις 17 Μαρτίου σταμάτησε. Αυτό έκανε τον επικεφαλής Collar του πειράματος CoGeNT και τους συνεργάτες του να αναζητήσουν μια εποχιακή διακύμανση στις 442 ημέρες που κράτησαν οι παρατηρήσεις και που είχαν ήδη συγκεντρωθεί αρκετές μετρήσεις.
«Ελπίζω ότι αυτό δεν είναι τα οριστικά στοιχεία που έχουμε λάβει", λέει ο Collar, ο οποίος δεν έχει ακόμη επιστρέψει στο ορυχείο ώστε να ελέγξει για τυχόν ζημιές.
Η ομάδα CoGeNT στο ορυχείο του Σουδάν διαπίστωσε λοιπόν ότι αλλάζει το σήμα τους ανάλογα με τις εποχές, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως και στο πείραμα DAMA. Και οι υπολογισμοί τους είναι συνεπείς με ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης με μικρή μάζα, όπως αυτό που ανέφερε και το πείραμα DAMA στο Gran Sasso της Ιταλίας .
«Η ετήσια διαφοροποίηση σημαίνει ότι εδώ υπάρχει ένα “όπλο που καπνίζει” για τη σκοτεινή ύλη", λέει ο θεωρητικός Jonathan Feng στο Πανεπιστήμιο Irvine της Καλιφόρνιας, ο οποίος μάλιστα δεν είναι μέλος της ομάδας CoGeNT. "Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη ότι φάνηκε κάτι, εκτός από το DAMA".
Παράξενο WIMP
Όμως, η φυσικός Laura Baudis στο πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, πιστεύει ότι το πείραμα XENON100 ακόμα δεν έχει δει ενδείξεις της σκοτεινής ύλης, και δεν είναι βέβαιη για αυτά τα αποτελέσματα: "Χρειάζομαι χρόνο για να σκεφτούμε σχετικά με αυτά."
Ο Jonathan Feng του Irvine υποδεικνύει ότι η διαφορά ανάμεσα σε όλα τα πειραματικά αποτελέσματα, μπορεί απλά να οφείλεται στην παραδοχή ότι τα WIMPs αλληλεπιδρούν με τον ίδιο τρόπο με τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Εάν όμως αυτό δεν συμβαίνει στην πράξη, τότε αυτή η διαφοροποίηση θα μπορούσε να εξηγήσει τις διαφορές στα σήματα στους ανιχνευτές από ξένον και γερμάνιο, που το καθένα έχει διαφορετική αναλογία πρωτονίων και νετρονίων.
"Αυτά τα πειράματα μπορεί να φαίνονται ασυνεπή, αλλά μια μικρή θεωρητική αλλαγή μπορεί να ευθυγραμμίσει και τα δύο αποτελέσματα.", δήλωσε.
Τέλος, και οι δύο ομάδες, CoGeNT και XENON100, σχεδιάζουν να διευρύνουν τα πειράματά τους. Ήδη έχει δοθεί έγκριση για την κατασκευή του πειράματος XENON1T πάλι στο ορυχείο Gran Sasso της Ιταλίας, το οποίο θα χρησιμοποιεί 1 τόνο υγρού ξένον. Ενώ, η ομάδα CoGeNT στην Αμερική σχεδιάζει να αντικαταστήσει τον απλό κρύσταλλο γερμανίου με τέσσερα ξεχωριστούς κρυστάλλους, που το καθένα θα ζυγίζει 1 κιλό, και σκοπεύει να θα αρχίσει φέτος τα νέα πειράματα της. d'oh! d'oh! d'oh!
http://blog.physics4u.gr/?p=3411



COSMOS_3D_dark_matter_map.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  13.48 KB
 Διαβάστηκε:  492 φορές

COSMOS_3D_dark_matter_map.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
StratosGROffline
Αστρομανιακός
Άβαταρ

Ένταξη: 26 Απρ 2010
Σύνολο δημοσιεύσεων: 111
Τόπος: Νίκαια
Ηλικία: 47
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 09/05/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 11:47    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Παράθεση:
Ωστόσο, δύο άλλα πειράματα δεν έχουν βρει κανένα σημάδι από την σκοτεινή ύλη με τους ανιχνευτές τους. Το ένα, που ονομάζεται XENON100, χρησιμοποιεί 100 χιλιόγραμμα από υγρό ξένον βαθιά κάτω από το βουνό Gran Sasso, και το άλλα, που ονομάζεται CDMS ΙΙ, χρησιμοποιεί υψηλής καθαρότητας κρυστάλλους γερμανίου και πυριτίου και στεγάζεται σε ένα βαθύ ορυχείο στο Σουδάν της Μινεσότας.


Χθες έβλεπα ντοκιμαντέρ στο Discovery Science σχετικά με τη σκοτεινή ύλη.
Ο επικεφαλής του CDMS II στο Σουδάν είπε ότι βρήκαν σημάδια σκοτεινής ύλης.
Τον πρώτο χρόνο δεν είχαν βρει τίποτα, αλλά τον επόμενο 2-3 wimps.Όμως επειδή είναι μικρός ο αριθμός και δεν είναι εύκολο να αποδειχθεί ότι όντως είναι wimps, το πρόγραμμα συνεχίζεται.
Όχι όμως ότι δε βρήκαν σημάδια.
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile Αποστολή email 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 20/06/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 12:32    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να καταστήσει το σύμπαν κατοικήσιμο. Cheesy Grin
Όταν πλανητικοί επιστήμονες εκπονούν μελέτες για κάποιον εξωηλιακό πλανήτη, αξιολογούν το δυναμικό τους για τη στήριξη της ζωής, με βάση κάποια από τα γνωρίσματα που μπορούν να διακρίνουν από εδώ στη Γη. Αλλά συχνά παραβλέπεται ένας σημαντικός παράγοντας, όπως λένε οι ειδικοί: η επίδραση της σκοτεινής ύλης.
Σύμφωνα με στοιχεία, που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, αυτή η παράξενη μορφή της ύλης μπορεί να ζεσταίνει εκατομμύρια εξωπλανήτες.
Ως εκ τούτου, ακόμη και αν αυτοί οι κόσμοι βρίσκονται έξω από την κατοικήσιμη ζώνη των γονικών άστρων τους, θα μπορούσαν να λαμβάνουν επαρκή ζεστασιά ώστε να καταστεί δυνατή η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στις βραχώδεις επιφάνειες τους.
Αντίθετα από την κανονική, βαρυονική ύλη, η σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι φτιάχνεται από ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα (WIMP), τα οποία είναι και τα αντισωματίδια τους. Αυτό σημαίνει ότι δύο WIMP κατά την επαφή τους θα εξαϋλώνονται προς ακτινοβολία γάμμα.
Και επειδή τα WIMP’s αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη είναι δύσκολο να τα ανιχνεύσουμε. Γι αυτό και οι φυσικοί μπορούν να αναλύσουν την σκοτεινή ύλη μόνο μέσα από τη βαρυτική επίδραση που ασκεί πάνω στην κανονική ύλη. Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – η οποία αντιπροσωπεύει το ένα τέταρτο περίπου της μάζας του σύμπαντος – προτάθηκε ως γνωστόν, προκειμένου να συμπληρωθούν κάποιες ελλιπείς θεωρίες.
Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, η ορατή μάζα των γαλαξιών δεν θα πρέπει να παράγει εξ ολοκλήρου την τεράστια βαρυτική έλξη που δημιουργείται εντός τους. Σε πολλές περιπτώσεις, η μάζα όλων των άστρων, πλανητών και άλλων αντικειμένων στο εσωτερικό ενός γαλαξία μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο ένα κλάσμα της βαρυτικής έλξης σε όλη τη δομή του.
Ο φυσικός Dan Hooper του Εργαστηρίου Fermi μαζί με τον αστροφυσικό Jason Steffen προτείνουν τώρα ότι η ενέργεια που απελευθερώνει η σκοτεινή ύλη, καθώς εξαϋλώνονται τα WIMP, μπορεί να μεταφερθεί στους εξωπλανήτες, αυξάνοντας την θερμοκρασία τους.
Οι ειδικοί λένε ότι οι συγκεντρώσεις της σκοτεινής ύλης είναι υψηλότερες στις κεντρικές περιοχές των μεγάλων γαλαξιών, όπως ο Γαλαξίας μας, αλλά και στον πυρήνα των νάνων σφαιροειδών γαλαξιών. Σε μέρη όπως η κουκίδα πάνω στο βραχίονα του Περσέα, όπου βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα, συνήθως βρίσκεται λιγότερη σκοτεινή ύλη.
"Φαντάζομαι 10 τρισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, όταν το σύμπαν θα έχει επεκταθεί πέρα ​​από το σημείο που θα μπορούμε να βλέπουμε και όλα τα αστέρια στον Γαλαξία μας θα έχουν από καιρό σβήσει, οι μόνοι πλανήτες με κάποια θερμότητα θα είναι αυτοί που θα παίρνουν ενέργεια από την σκοτεινή ύλη. Έτσι, θα μπορούσα να φανταστώ ότι κάθε πολιτισμός που θα ζούσε σε εκείνες τις εποχές, θα αρχίσει να κινείται προς αυτούς τους πλανήτες, όπου η σκοτεινή ύλη θα χρησιμοποιείται ως καύσιμο," εξηγεί ο Hooper. d'oh! d'oh! d'oh!
Εικόνα που δείχνει για το πώς η σκοτεινή ύλη κατανέμεται μέσα στο γαλαξιακό σμήνος Abell 1689.



DarkMatterCouldBeMakingtheUniverseHabitable.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  92.16 KB
 Διαβάστηκε:  453 φορές

DarkMatterCouldBeMakingtheUniverseHabitable.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
giann_10Offline
Νέος
Ένταξη: 17 Ιούν 2011
Σύνολο δημοσιεύσεων: 14
Φύλο: Μη δηλωμένο
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 20/06/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 15:21    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Σκοτεινή ύλη
Μετρήσεις στην αστρονομία υποδεικνύουν ότι πάνω έως το 90% του Σύμπαντος ή και περισσότερο βρίσκεται σε μορφή "σκοτεινής ύλης". Αυτή η ύλη δεν εκπέμπει φως ή οποιαδήποτε άλλη ανιχνεύσιμη ακτινοβολία, έτσι δεν μπορούμε να τη "δούμε", αλλά η παρουσία της γίνεται αισθητή από τα βαρυτικά φαινόμενα που εμφανίζονται στην ύλη που μπορούμε να δούμε. Οι αστέρες των γαλαξιών, για παράδειγμα, φαίνεται ότι κινούνται πολύ πιο γρήγορα απ' ό,τι αν επηρεάζονταν μόνο από την ορατή ύλη του γαλαξία.

Ανακατασκευή μέσω υπολογιστή της μάζας σκοτεινής ύλης ανά επιφάνεια στο σμήνος CL0024+1654 Η καμπύλωση λόγω βαρύτητας του φωτός που προέρχεται από ένα απομακρυσμένο γαλαξία εξαιτίας ενός σμήνους γαλαξιών που βρίσκεται μπροστά του και σε απόσταση δύο δισεκατομμυρίων ετών φωτός, επέτρεψε την ανασύνθεση της συνολικής μάζας αυτού του σμήνους και έδειξε ότι η μάζα της σκοτεινής ύλης υπερβαίνει, περίπου κατά 250 φορές, τη μάζα όλων των αστέρων των γαλαξιών του σμήνους. Στη διπλανή φωτογραφία φαίνεται ένα τεχνητού χρώμματος διάγραμμα ανακατασκευασμένο στον υπολογιστή που απεικονίζει τη μάζα της σκοτεινής ύλης ανά επιφάνεια στο σμήνος CL0024+1654. Η συνολική μάζα είναι πάνω από 300 εκατομμύρια εκατομμύρια εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Μεμονωμένοι γαλαξίες του σμήνους φαίνονται στο διάγραμμα ως προεξοχές μάζας. (Το γράφημα είναι ευγενής παραχώρηση των: Greg Kochanski, Ian Dell'Antonio, και Tony Tyson - Bell Labs, Lucent Technologies).
Ένα μέρος της σκοτεινής ύλης ίσως είναι στη μορφή μεγάλων πλανητών ή νεκρών αστέρων που αποτελούνταν από συνήθη πρωτόνια και νετρόνια. Εντούτοις οι θεωρίες της κοσμολογίας υποδεικνύουν πως ένα μεγάλο κλάσμα της σκοτεινής ύλης πρέπει να έχει εντελώς διαφορετική μορφή. Όποια κι αν είναι η φύση της, πρέπει να δίνει πολύ ασθενείς αλληλεπιδράσεις, διαφορετικά θα είχε ήδη ανιχνευθεί. Μια πιθανότητα είναι τα σωματίδια που αλληλεπιδρούν ασθενώς και ονομάζονται νετρίνα να έχουν μια μικρή μάζα, και να σχηματίζουν σκοτεινή ύλη. Αλλά η συμπεριφορά των νετρίνων δημιουργεί προβλήματα στις θεωρίες που πραγματεύονται τον τρόπο σχηματισμού των γαλαξιών στο Σύμπαν.

Μια άλλη πιθανότητα είναι η σκοτεινή ύλη να βρίσκεται στη μορφή σωματιδίων που έχουν προβλεφθεί από τη θεωρία, αλλά δεν έχουν παρατηρηθεί ακόμα. Η ιδέα της "υπερσυμμετρίας" συνδέει τα σωματίδια της ύλης με τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων, και υποδεικνύει την ύπαρξη βαρέων "υπερσωματιδίων". Τα ελαφρύτερα από αυτά τα υπερσωματίδια θα μπορούσαν να είναι σταθερά, και σ' αυτή την περίπτωση μεγάλος αριθμός από αυτά, που δημιουργήθηκαν στο πρώιμο Σύμπαν, θα μπορούσαν τώρα να έχουν συνενωθεί σε δομές σκοτεινής ύλης της τάξης μεγέθους των γαλαξιών.
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
TsapraziOffline
Εξωγήινη
Άβαταρ

Ένταξη: 15 Απρ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 1140
Τόπος: Θεσσαλονίκη
Ηλικία: 22
Φύλο: Γυναίκα
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 20/06/2011, ημέρα Δευτέρα και ώρα 15:50    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Μία εξαιρετικά ενδιαφέρουσα πρόταση από 2 Έλληνες αστροφυσικούς, κατά την οποία οι ιδιότητες της σκοτεινής ενέργειας θα μπορούσαν να αποτελούν έκφανση των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων της σκοτεινής ύλης.


A conventional approach to the dark-energy concept.pdf
 Περιγραφή:

Download
 Ονομα αρχείου:  A conventional approach to the dark-energy concept.pdf
 Μέγεθος αρχείου:  346.16 KB
 Κατεβάστηκε:  401 φορές


_________________
Life is like riding a bicycle. To keep your balance you must keep moving.
Albert Einstein
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 24/06/2011, ημέρα Παρασκευή και ώρα 12:46    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Η σύγκρουση γαλαξιών του σμήνους της Πανδώρας ρίχνει φως στην σκοτεινή ύλη. Cheesy Grin
Διεθνής ομάδα επιστημόνων μελέτησε το σμήνος γαλαξιών της Πανδώρας και επικέντρωσε την προσοχή της στις γαλαξιακές συγκρούσεις που λαμβάνουν χώρα εκεί εδώ και εκατοντάδες εκατομμύρια έτη. Οι παρατηρήσεις αναμένεται να αποκαλύψουν νέα άγνωστα στοιχεία για τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη από την οποία αποτελείται το 90% του Σύμπαντος.
Η γαλαξιακή Πανδώρα
Σε απόσταση 3,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από την Γη βρίσκεται το γαλαξιακό σμήνος της Πανδώρας το οποίο πήρε το όνομα του από την (κατά την ελληνική μυθολογία) πρώτη θνητή γυναίκα η οποία σύμφωνα με τον Ησίοδο ήταν η αιτία όλων των δεινών του κόσμου.
Στην πραγματικότητα δεν πρόκειται για ένα αλλά για τέσσερα σμήνη γαλαξιών που συγκρούονται μεταξύ τους τα τελευταία 350 εκατομμύρια έτη δημιουργώντας πλήθος παράξενων και ασυνήθιστων κοσμικών φαινομένων και αυτός ήταν ο λόγος που οι επιστήμονες τους προσέδωσαν το συγκεκριμένο μυθολογικό όνομα.
Η παρατήρηση των συγκρούσεων
Οι επιστήμονες εντόπισαν αρχικά πολύ ενδιαφέροντα στοιχεία από δεδομένα που έστειλε το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra αναλύοντας τις ακτίνες Χ που προέρχονταν από τα υπέρθερμα αέρια των γαλαξιών η θερμοκρασία των οποίων είναι εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου. Στην συνέχεια οι ερευνητές «στόχευσαν» την Πανδώρα με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble που διαθέτει μια κάμερα ειδικά σχεδιασμένη για την παρατήρηση γαλαξιών.
Οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να εντοπίσουν ακόμη κάποια αλληλεπίδραση της σκοτεινής ύλης με την «συμβατική» και, όπως φαίνεται, ακόμη και αν υπάρχουν κάποιες αλληλεπιδράσεις αυτές θα είναι σχεδόν ανεπαίσθητες, «αόρατες» θα μπορούσε να πει κάποιος, για αυτό και η παρατήρηση και μελέτη της σκοτεινής ύλης είναι εξαιρετικά δύσκολη. «Οι βαρυτικές δυνάμεις των γαλαξιών, των αερίων και της σκοτεινής ύλης δημιουργούν συνθήκες έλξης μεταξύ τους. Γαλαξίες, αέρια και σκοτεινή ύλη έλκονται και απωθούνται συνεχώς μέχρι τελικά να μπουν όλα στην κανονική τους θέση και να σχηματιστεί ένα γαλαξιακό σμήνος. «Για να δεις τι συμβαίνει πρέπει να καταφέρεις να συλλάβεις την κατάλληλη στιγμή αμέσως μετά από μια σύγκρουση όπου όλα τα στοιχεία προσωρινά είναι διαχωρισμένα. Αν κοιτάξεις σε κάποια άλλη στιγμή, λίγο νωρίτερα από την σύγκρουση, όλα θα φαίνονται απόλυτα φυσιολογικά» αναφέρει στο BBC ο Ρίτσαρντ Μάσεϊ, του Βασιλικού Παρατηρητηρίου του Εδιμβούργου που είναι μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Η συμβολή του Hubble
Το Hubble βοήθησε τους ερευνητές να χαρτογραφήσουν την σκοτεινή ύλη στο γαλαξιακό σμήνος. «Οι γαλαξίες και τα αέρια πραγματοποιούν πολλές σύνθετες διεργασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα εκεί που βρίσκεται και η σκοτεινή ύλη και έτσι είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να την απομονώσουν. Αν εντοπίσουμε και παρατηρήσουμε την σκοτεινή ύλη αυτόνομα και χωρίς τίποτε άλλο να εμπλέκεται μαζί της θα μπορέσουμε να την μελετήσουμε» τονίζει ο Μάσει. d'oh! d'oh! d'oh!
Bίντεο των συγκρούσεων στην Πανδώρα.
http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=407721&h1=true
Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 30/06/2011, ημέρα Πέμπτη και ώρα 12:09    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Κοσμικά «ραδιο-νήματα» αποκαλύπτουν τη σκοτεινή ύλη.Η ανακάλυψη προέρχεται από το κέντρο του γαλαξία μας. Cheesy Grin
Επιστήμονες στις ΗΠΑ υποστηρίζουν ότι κάποια μυστηριώδη σημεία κοσμικής δραστηριότητας που εντοπίστηκαν τη δεκαετία του 1980 αποδεικνύουν την ύπαρξη της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης. Από τις περιοχές αυτές οι επιστήμονες κατάφεραν να συλλάβουν κάποιες εκπομπές ραδιοκυμάτων η φύση των οποίων ήταν ιδιαίτερα ξεχωριστή. Οι επιστήμονες τα χαρακτήρισαν ως «ραδιο-νήματα» και μέχρι σήμερα δεν μπορούσαν να εξηγήσουν την προέλευση τους. Σύμφωνα με την νέα μελέτη αυτά τα «ραδιο-νήματα» δημιουργούνται από τη σύγκρουση σωματιδίων της σκοτεινής ύλης.
Τα «ραδιο-νήματα»
Τη δεκαετία του 1980 εντοπίστηκαν κοντά στο κέντρο γαλαξία μας κάποιες περιοχές πολύ ισχυρών μαγνητικών πεδίων από τις οποίες εκπέμπονταν ραδιοκύματα υψηλής συχνότητας ορισμένα από τα οποία ήταν εξαιρετικά υψηλής έντασης.
«Έχουν αναπτυχθεί πολλές θεωρίες και έχουν γίνει διάφορες εκτιμήσεις για το τι προκαλεί αυτή την κοσμική δραστηριότητα και από τι παράγονται τα ραδιοκύματα. Όμως μέχρι στιγμής κανείς δεν μπορεί να πει με βεβαιότητα τι ακριβώς συμβαίνει. Η άποψη μας είναι ότι πρόκειται για δραστηριότητα που παράγεται από τη σύγκρουση σωματιδίων σκοτεινής ύλης. Μάλιστα μια επιπλέον ένδειξη που στηρίζει την άποψη μας είναι ότι αυτά τα νήματα γίνονται ολοένα και πιο φωτεινά όσο πλησιάζουμε στο κέντρο του γαλαξία στο οποίο σύμφωνα με την κρατούσα κοσμολογική θεωρία υπάρχει μεγαλύτερη συγκέντρωση σκοτεινής ύλης από άλλες περιοχές» δηλώνει ο Νταν Χούπερ, αστροφυσικός στο Εθνικό Εργαστήριο Fermi των ΗΠΑ και μέλος της ερευνητικής ομάδας.
H σκοτεινή ύλη
Η ανακάλυψη, αν φυσικά επιβεβαιωθεί, θα είναι πολύ σημαντική στην έρευνα για τη σκοτεινή ύλη. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μόλις το15% της ύλης του Σύμπαντος είναι ορατή (άστρα, πλανήτες, γαλαξίες κλπ). Το υπόλοιπο 85% που δεν βλέπουμε είναι η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη που, σύμφωνα με τους ειδικούς, λειτουργώντας εν είδει κοσμικής «κόλλας» συγκρατεί τα άστρα μέσα στους γαλαξίες. d'oh! d'oh! d'oh!



C18F0262E9C9F6EB0DE02032E99779D5.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  41.37 KB
 Διαβάστηκε:  442 φορές

C18F0262E9C9F6EB0DE02032E99779D5.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 02/08/2011, ημέρα Τρίτη και ώρα 10:46    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Μήπως φιλοξενούν οι αόρατες αρχέγονες μαύρες τρύπες την σκοτεινή ύλη του Σύμπαντος; Cheesy Grin
Παρά τις πολύχρονες έρευνες για την ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης, με πειράματα που κοστίζουν δεκάδες εκατομμύρια δολάρια, είτε σε υπόγεια ορυχεία σιδήρου στην Μινεσότα είτε στο πρότζεκτ Ice Cube στην Ανταρκτική, κανείς δεν έχει δει την ουσία αυτή. Είναι δύσκολο λοιπόν να ξεφύγει κάποιος από το συμπέρασμα ότι είναι απαραίτητη κάποια άλλη εξήγηση για τη μάζα που λείπει.
Ο κοσμολόγος Paul Frampton στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας και οι συνεργάτες του προτείνουν ότι η ελλείπουσα 23% της μάζας του σύμπαντος αποτελείται από μαύρες τρύπες που είναι πάρα πολύ μικρές για να τις δούμε άμεσα, αλλά πολύ μεγάλες για να έχουν εξατμιστεί λόγω της ακτινοβολίας Hawking.
Ο Frampton έφτασε στο συμπέρασμα αυτό, αναζητώντας το εξής ερώτημα: ποιά είναι η μέγιστη εντροπία του σύμπαντος που θα μπορούσε να οφείλεται στο ότι ολόκληρο το ορατό σύμπαν ήταν μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα; Η απάντηση καταλήγει να είναι 10στην(123), ένας τεράστιος αριθμός που καθορίζει το ανώτατο όριο σε αυτό που η εντροπία μπορεί να είναι.
Αυτοί μετά καθόρισαν το χαμηλότερο όριο από το άθροισμα της εντροπίας σε όλες τις γνωστές μαύρες τρύπες στο σύμπαν, με την παραδοχή ότι υπάρχει μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα στο κέντρο κάθε γαλαξία, μια άποψη που συνήθως πιστεύει η αστροφυσική κοινότητα στον κόσμο. Αυτός ο αριθμός είναι 10στην(103), πολλές τάξεις μεγέθους μικρότερη.
Ο Frampton γι αυτό πιστεύει ότι είναι απίθανο να έχουν αυτές μια σημαντική συμβολή στην εντροπία στο σύμπαν μας: "Κάθε υπερβαρέα μαύρη τρύπα είναι περίπου στο μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος ή και λιγότερο ακόμα, έτσι είναι διαισθητικά απίθανο να είναι ουσιαστικά όλη η εντροπία τόσο συγκεντρωμένη. "
Σε κάτι άλλο πρέπει λοιπόν να οφείλεται η αυξημένη εντροπία. Αλλά τι και πού;
Αυτή δεν μπορεί να είναι η ορατή ύλη επειδή οι συμβατικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι η εντροπία της ανέρχεται σε μόνο 10στην(8Cool. Και τι μένει λοιπόν; Αυτό που μένει είναι η εντροπία της σκοτεινής ύλης. Τι είδους μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνες για αυτό το αποτέλεσμα; Αποδεικνύεται ότι κάθε μαύρη τρύπα μεγαλύτερη από 106 ηλιακές μάζες θα αναγκάσει την γειτονική της ύλη να την περικυκλώνει, εμποδίζοντας από το να σχηματιστούν τους γαλαξίες. Οποιεσδήποτε μάλιστα μαύρες τρύπες μικρότερες από 10στην(-Cool ηλιακές μάζες θα έχουν εξατμιστεί.
Τελικά το συμπέρασμα του Frampton είναι ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από μαύρες τρύπες με μάζα μεταξύ 10στην(6)΄ και 10στην(-Cool ηλιακές μάζες, οι οποίες δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια ανάμεσα στις δύο περιόδους του πληθωρισμού. Η πρώτη οδήγησε στην μεγάλης κλίμακας δομή του σύμπαντος που βλέπουμε και έχει μετρηθεί από το διαστημικό σκάφος WMAP. Η δεύτερη οδήγησε στη συσσώρευση που δημιούργησε ένα μεγάλο αριθμό μεσαίων αρχέγονων μαύρων οπών.
Η θεωρία του Frampton μπορεί να ελεγχθεί εξετάζοντας για αποδείξεις ότι υπάρχουν αρχέγονες μαύρες τρύπες, και οι οποίες θα πρέπει να προκαλούν μικρο-βαρυτικούς φακούς, ένα γεγονός στο οποίο η βαρύτητα τους θα συγκεντρώνει το φως από άστρα πίσω τους, όπως φαίνεται από τη Γη. d'oh! d'oh! d'oh!
Στην εικόνα τα αόρατα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από τον σκοτεινό πυρήνα του Γαλαξία, δηλαδή από τη μαύρη τρύπα στο γαλαξία Centaurus A, που βρίσκεται 14 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Μελέτες δείχνουν ότι η μαύρη τρύπα είναι 50 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου.



primordialblackholesharboringdarkmatter.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  6.09 KB
 Διαβάστηκε:  15539 φορές

primordialblackholesharboringdarkmatter.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 04/08/2011, ημέρα Πέμπτη και ώρα 12:22    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Θα μπορούσε η "κατοπτρική ύλη" να είναι η σκοτεινή ύλη που συγκρατεί μαζί το σύμπαν. Cheesy Grin
Εάν όντως υπάρχει η σκοτεινή ύλη, μπορεί να παίρνει τη μορφή των κατοπτρικών πλανητών, κατοπτρικών άστρων ή κατοπτρικών γαλαξιών. Αυτό υποστηρίζει κάποιος φυσικός ο οποίος ισχυρίζεται πως τα πιο πρόσφατα στοιχεία επιβεβαιώνουν αυτή την ιδέα.
Όταν οι αστρονόμοι μελετούν τους μακρινούς γαλαξίες, βλέπουν ένα μικρό μόνο μέρος της μάζας που απαιτείται για να συγκρατήσει αυτές τις συγκεντρώσεις των άστρων μαζί. Χωρίς όμως κάποιο είδος επιπλέον κρυμμένης μάζας, οι γαλαξίες θα έπρεπε να είχαν διαλυθεί. Οι αστρονόμοι ονομάζουν «σκοτεινή ύλη», αυτή την κρυφή μάζα και οι φυσικοί σε όλο τον κόσμο συμμετέχουν σε έναν ολοένα και πιο απελπισμένο αγώνα για να βρουν αποδείξεις της εδώ στη Γη.
Οι κύριοι πιθανοί υποψήφιοι είναι τα λεγόμενα MACHOS και WIMPS, αλλά δεν υπάρχει καμία έλλειψη από προτάσεις.
Η μεγαλύτερη πρόκληση, ωστόσο, είναι να βρούμε κάποια στοιχεία που να υποστηρίζουν τον ένα ή περισσότερα από αυτά τα υποψήφια σωματίδια. Επί του παρόντος, πάνω από 30 πειράματα που βρίσκονται σε εξέλιξη προσπαθούν να εντοπίσουν κάποιο σημάδι της σκοτεινής ύλης. Ο φυσικός Robert Foot από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης έχει δείξει ότι τα αποτελέσματα των δύο πειραμάτων μπορούν ταυτόχρονα να εξηγηθούν από μια ενδιαφέρουσα μορφή σκοτεινής ύλης που ονομάζεται κατοπτρική ύλη.
Ο Foot πιστεύει ότι οι δύο πρόσφατες εμπειρίες, το πείραμα DAMA και το πείραμα CoGeNT για την σκοτεινή ύλη, μπορεί να ανιχνεύσουν την κατοπτρική ύλη. Στο DAMA, οι επιστήμονες παρατήρησαν ένα κομμάτι ιωδιούχου νατρίου, το οποίο θα πρέπει να παράγει ένα φωτόνιο, όταν χτυπηθεί από ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης.
Δεδομένου ότι το πείραμα γίνεται στη Γη, οι επιστήμονες προέβλεψαν ότι θα παρατηρούσαν περισσότερα φωτόνια κατά τη διάρκεια του έτους που η Γη κινείται προς το υπόβαθρο μαύρης τρύπας, από ό,τι αν κινείται μακριά από αυτό – και το έκαναν. Το πιο πρόσφατο πείραμα CoGeNT είναι παρόμοιο, όπου οι επιστήμονες βρήκαν στοιχεία για συγκρούσεις σκοτεινής ύλης με ένα κρύσταλλο γερμανίου. Είναι ενδιαφέρον, πως τόσο στο DAMA όσο και στα αποτελέσματα του CoGeNT συμμετέχουν με σωματίδια με παρόμοιου φάσματος.
Όπως υπονοεί και το όνομα, η κατοπτρική ύλη είναι βασικά μια χωρική αντανάκλαση της συνηθισμένης ύλης. Τα σωματίδια της ύλης μπορεί να έχουν είτε αριστερόχειρα είτε δεξιόχειρα συμμετρία, έτσι ώστε αν ένα συνηθισμένο σωματίδιο ύλης ήταν αριστερόχειρα, το κατοπτρικό σωματίδιο του θα είναι δεξιόχειρα, αλλά είναι ακριβώς τα ίδια σε κάθε άλλη ιδιότητα.
Στη θεωρία της κατοπτρικής ύλης, κάθε συνηθισμένο σωματίδιο ύλης (π.χ. τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια, κ.λπ.) θα έχει ένα κατοπτρικό σωματίδιο, διπλασιάζοντας έτσι τον αριθμό των σωματιδίων στο σύμπαν.
Η έμπνευση για την κατοπτρική ύλη προήλθε από ένα πείραμα που πραγματοποιήθηκε το 1956 που έδειξε ότι οι νόμοι της φύσης δεν είναι συμμετρικοί (ονομάζεται επίσης συμμετρία ομοτιμίας ή p-συμμετρία). Συγκεκριμένα, το πείραμα έδειξε τότε ότι τα σωματίδια σε ασθενείς αλληλεπιδράσεις εμφανίζουν μια προτίμηση για την αριστεροχειρία, έτσι ώστε κατά κάποιο τρόπο, το Σύμπαν να είναι αριστερόχειρο. Στις άλλες δύο μορφές συμμετρίας – την περιστροφική και την μεταφορική – φαίνεται η φύση να είναι συμμετρική παντού, γι αυτό και οι επιστήμονες αναρωτιούνται γιατί η φύση δεν έχει p-συμμετρία, όπως στις άλλες δύο. Αλλά αν η κατοπτρική ύλη υπάρχει, θα λύσει αυτό το πρόβλημα, έχοντας μια ελαφρά δεξιοχειρία και αποκαθιστώντας την p-συμμετρία του Σύμπαντος.
Εν πρώτοις, η κατοπτρική ύλη μπορεί να ακούγεται λίγο σαν την αντιύλη – τη συνηθισμένη ύλη με αντίθετο φορτίο. Και στις δύο θεωρίες, ο αριθμός των γνωστών σωματιδίων θα διπλασιαζόταν. Ενώ η αντιύλη αλληλεπιδρά έντονα με τη συνηθισμένη ύλη παράγοντας ένα φωτόνιο αφού εξαϋλωθούν, η κατοπτρική ύλη θα αλληλεπιδράσει πολύ ασθενώς με την συνηθισμένη ύλη. Για το λόγο αυτό, μερικοί φυσικοί έχουν σκεφτεί ότι τα κατοπτρικά σωματίδια θα μπορούσαν να είναι υποψήφια για την σκοτεινή ύλη. Ακόμα κι αν αυτή θα παράγει φως, δεν θα την δούμε, και γι αυτό θα ήταν πολύ δύσκολο να ανιχνευθεί.
Στο μοντέλο του φυσικού Robert Foot, αν τα συνηθισμένα και τα κατοπτρικά σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτόνιο – κατοπτρικό φωτόνιο κινητική ανάμειξη, στη συνέχεια, το κατοπτρικό σωματίδιο θα μπορούσε να εξηγήσει και τα δύο πειραματικά αποτελέσματα που διεξάγονται εδώ στη Γη.
Στη θεωρία του Foot, ένα πλάσμα από κατοπτρικά σωματίδια θα είναι το κυρίαρχο συστατικό στη γαλαξιακή άλω, όπου φαίνεται να «κρύβεται» η σκοτεινή ύλη με βάση τις παρατηρήσεις των βαρυτικών αλληλεεπιδράσεων της. Ενώ αυτή η πρόταση υποστηρίζει τη δυνατότητα της κατοπτρικής ύλης σαν την σκοτεινή ύλη, ο Foot πρόσθεσε ότι τα πειράματα στο εγγύς μέλλον θα εξετάσουν κι άλλο την ιδέα αυτή.
Αν λοιπόν υπάρχει η κατοπτρική ύλη θα έπρεπε να μπορεί να παρατηρηθεί με άλλους τρόπους. Για παράδειγμα, η βαρύτητα του θα πρέπει να κάμψει το φως με το φαινόμενο της μικρο-εστιασμού, αν και θα είναι πολύ δυσδιάκριτα τέτοια γεγονότα που προκαλούνται ανάμεσα στους δύο τύπους της ύλης, την κατοπτρική και την συνηθισμένη, αλλά η όποια αμυδρή διαφορά τους θα είναι μια τεράστια πρόκληση για τους φυσικούς. d'oh! d'oh! d'oh!



mirrormatter.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  46.58 KB
 Διαβάστηκε:  437 φορές

mirrormatter.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 15/09/2011, ημέρα Πέμπτη και ώρα 11:43    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Τρίτο πείραμα βλέπει κάποιους υπαινιγμούς της σκοτεινής ύλης. Cheesy Grin
Ένα τρίτο πείραμα έχει ανιχνεύσει δελεαστικά σημάδια της σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, η διαπίστωση αυτή εγείρει περισσότερα ερωτήματα παρά απαντήσεις, καθώς δύο άλλα πειράματα δεν έχουν δείξει κανένα σημάδι της μυστηριώδους ουσίας, η οποία θεωρείται ότι δημιουργεί την κατάλληλη βαρυτική δύναμη που συγκρατεί τους περιστρεφόμενους γαλαξίες ώστε να μην διαλύσουν, αντιπροσωπεύοντας το 85 τοις εκατό όλης της ύλης στο σύμπαν.
Το νέο αποτέλεσμα προέρχεται από ένα πείραμα που ονομάζεται CRESST II, ​​που χρησιμοποιεί δεκάδες υπέρψυχρους κρυστάλλους βολφραμικού ασβεστίου, και αναζητεί τη σκοτεινή ύλη βαθιά κάτω από το βουνό Gran Sasso στην Ιταλία. Όταν ένα σωματίδιο χτυπά έναν από αυτούς τους κρυστάλλους, ο κρύσταλλος εκπέμπει έναν παλμό φωτός, οπότε τα ευαίσθητα θερμόμετρα μετρούν την ενέργεια της σύγκρουσης.
Η συντριπτική πλειοψηφία των σημάτων προέρχονται από ένα ‘περιβόλι’ σωματιδίων, όπως είναι οι κοσμικές ακτίνες. Αυτά έρχονται σαν βροχή κάτω στη Γη από το διάστημα σε τέτοιους μεγάλους αριθμούς ώστε να πέφτουν πάνω στους ανιχνευτές του CRESST ΙΙ – παρόλο που είναι θωρακισμένοι από ένα βράχο μήκους ενός χιλιομέτρου – με ρυθμό ένα ανά ένα δευτερόλεπτο περίπου. Αυτή η ασπίδα θα πρέπει να έχει μικρή επίδραση στα σωματίδια της σκοτεινής ύλης, επειδή πιστεύεται ότι αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την κανονική ύλη.
Τώρα ερευνητές, με επικεφαλής τους Franz Probst και Jens Schmaler του Ινστιτούτου Max Planck για τη Φυσική, λένε πως στο πείραμα εντοπίστηκαν περίπου 20 συγκρούσεις μεταξύ Ιουνίου 2009 και τον περασμένο Απρίλιο που δεν μπορούν να έχουν προκληθεί από γνωστά σωματίδια.
Στις συγκρούσεις αυτές μπορεί να συμμετέχει η σκοτεινή ύλη, λέει το μέλος της ομάδας Federica Petricca, επίσης του Ινστιτούτου Max Planck. Η ίδια ανέφερε τα αποτελέσματα αυτά στο συνέδριο της Αστροσωματιδιακής Φυσικής στο Μόναχο.
Αν όντως αυτό συμβαίνει, τότε οι μετρήσεις της ενέργειας των συγκρούσεων μπορεί να τροφοδοτήσουν τα μοντέλα της σκοτεινής ύλης για να παράγουν διάφορες εκτιμήσεις για τη μάζα των σωματιδίων. Χρησιμοποιώντας το κυρίως θεωρητικό μοντέλο της σκοτεινής ύλης, το οποίο προϋποθέτει ότι αυτή είναι φτιαγμένη από ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια (WIMPs), που ονομάζονται νετραλίνα, το αποτέλεσμα του CRESST ΙΙ δείχνει ότι ζυγίζουν μεταξύ 10 και 20 GeV.
Το αποτέλεσμα τούτο είναι στο ελαφρύτερο όριο του εύρους των προβλεπόμενων τιμών, που κυμαίνονται μεταξύ 10 έως και περίπου 1000 GeV. Το εύρος αυτό βασίζεται σε εκτιμήσεις σχετικά με τον αριθμό των σωματιδίων, που τελικά διασπώνται σε νετραλίνα, τα οποία δημιουργήθηκαν στο πρώιμο σύμπαν.
Δύο άλλα πειράματα έχουν εντοπίσει στο παρελθόν τέτοια σημάδια σκοτεινής ύλης με χαμηλή μάζα. Το πείραμα CoGeNT, που γίνεται σε ένα ορυχείο στο Σουδάν της Μινεσότα και το DAMA, θαμμένο στο Gran Sasso, έχουν δει και τα δύο σήματα που φαίνεται ότι προκαλούνται από ελαφρά σωματίδια με μάζες μεταξύ 7 και 20 GeV.
Αλλά τα νέα αποτελέσματα έρχονται σε σύγκρουση με άλλα δύο πειράματα της σκοτεινής ύλης, το CDMS ΙΙ, που βρίσκεται στο ορυχείο Σουδάν, και το XENON100 μέσα στο Gran Sasso. Και τα δύο δεν έχουν δει κανένα σημάδι της σκοτεινής ύλης.
Νέο τοπίο;
Οι 20 δυνητικές ανιχνεύσεις του CRESST ΙΙ δεν είναι ένα αρκετά ισχυρό εύρημα για να διευθετηθεί η σύγχυση που υπάρχει και να διεκδικήσουν την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης – θα μπορούσαν ακόμα να είναι και κάποια γνωστά σωματίδια, όπως οι κοσμικές ακτίνες. «Εμείς απλώς δεν γνωρίζουμε αρκετά ακόμη για να πούμε κάτι πειστικό. Χρειαζόμαστε περισσότερα στοιχεία», λέει ο Pierluigi Belli μέλος της ομάδας DAMA.
Τα μέλη της ομάδας CRESST II θα συνεχίσουν το πείραμα με την ελπίδα να παρουσιάσουν πιο ευαίσθητα αποτελέσματα το επόμενο έτος. Ένα μέλος της ομάδας XENON100 λέει πως "Εάν το σήμα τους διατηρηθεί, αυτό θα είναι όντως πολύ ενδιαφέρον”.
"Τα αποτελέσματα του CREST ΙΙ και οι προφανείς διαφωνίες μπορεί να είναι οι πρώτες αναλαμπές για κάτι εντελώς απροσδόκητο," συνεχίζει. "Μπορεί να είναι κάτι εντελώς καινούργιο. Αντί για σκοτεινή ύλη, θα μπορούσαμε να βλέπουμε απλώς τις υψηλότερες κορυφές κάποιου έκτακτου νέου τοπίου της φυσικής."
Το αποτέλεσμα αυτό ακολουθεί και αυτό που βρήκε ο δορυφόρος FERMI της NASA, που επιβεβαίωσε μια υπόνοια ότι υπάρχει περισσότερη αντιύλη από όσο αναμενόταν από το διάστημα. Ομοίως είναι απογοητευτικό πως το αποτέλεσμα αυτό, επίσης, απέκλεισε προηγούμενες προτάσεις ότι η πηγή της αντιύλης ήταν η σκοτεινή ύλη.



darkmatterdetector.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  11.47 KB
 Διαβάστηκε:  15302 φορές

darkmatterdetector.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Δροσος ΓεωργιοςOffline
Εξωγήινος
Άβαταρ

Ένταξη: 22 Οκτ 2007
Σύνολο δημοσιεύσεων: 6974
Τόπος: Αθήνα-Ηλιούπολη
Φύλο: Ανδρας
ΔημοσίευσηΔημοσιεύθηκε: 21/10/2011, ημέρα Παρασκευή και ώρα 13:02    Θέμα δημοσίευσης: Απάντηση με παράθεση αυτού του μηνύματος

Το μυστήριο της σκοτεινής ύλης βαθαίνει. Cheesy Grin
Όπως όλοι οι γαλαξίες, έτσι και ο Γαλαξίας μας φιλοξενεί μια περίεργη ουσία, που ονομάζεται σκοτεινή ύλη.
Η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη, αλλά προδίδει την παρουσία της μόνο μέσω της βαρυτικής έλξης της. Χωρίς σκοτεινή ύλη τα ταχύτατα κινούμενα άστρα του Γαλαξία μας, που τα συγκρατεί μαζί, θα σκορπούσαν προς όλες τις κατευθύνσεις.
Η φύση της σκοτεινής ύλης είναι λοιπόν ένα μυστήριο – ένα μυστήριο που μια νέα μελέτη δείχνει ότι μόνο βαθαίνει.
"Μετά την ολοκλήρωση αυτής της μελέτης, γνωρίζουμε λιγότερα για τη σκοτεινή ύλη από ό,τι πριν," είπε ο επικεφαλής της έρευνας Matt Walker, μέλος της ομάδας του Hubble στο Κέντρο για την Αστροφυσική του Harvard.
Το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο περιγράφει έναν κόσμο που κυριαρχείται από σκοτεινή ενέργεια και σκοτεινή ύλη.
Οι περισσότεροι αστρονόμοι υποθέτουν ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από "ψυχρά" (δηλαδή βραδυκίνητα) εξωτικά σωματίδια, που συγκολώνται βαρυτικά. Μακροπρόθεσμα, αυτές οι συγκεντρώσεις της σκοτεινής ύλης προσελκύουν την κανονική ύλη, που σχηματίζουν τους γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα.
Οι κοσμολόγοι χρησιμοποιούν ισχυρούς υπολογιστές για την προσομοίωση αυτής της διαδικασίας. Οι προσομοιώσεις τους δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη θα πρέπει να σχηματίζει πυκνά συσσωματώματα στα κέντρα των γαλαξιών. Όμως στην πραγματικότητα, νέες μετρήσεις από δύο νάνους γαλαξίες δείχνουν ότι περιέχουν μια ομαλή κατανομή της σκοτεινής ύλης. Αυτό υποδηλώνει ότι το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο μπορεί να είναι λάθος.
“Οι μετρήσεις μας σε αντίθεση με μια βασική πρόβλεψη που κάνει το στάνταρτ για τη δομή της ψυχρής σκοτεινής ύλης στους νάνους γαλαξίες. Εκτός ή έως ότου οι θεωρητικοί τροποποιήσουν αυτή την πρόβλεψη, η ψυχρή σκοτεινή ύλη είναι ασυμβίβαστη με τα παρατηρησιακά δεδομένα μας", δήλωσε ο Walker.
Οι νάνοι γαλαξίες αποτελούνται από έως και 99 τοις εκατό από σκοτεινή ύλη και μόνο το 1 τοις εκατό είναι η κανονική ύλη, όπως τα αστέρια. Αυτή η διαφορά κάνει τους νάνους γαλαξίες ιδανικούς στόχους για τους αστρονόμους, που επιδιώκουν να κατανοήσουν τη σκοτεινή ύλη.
Ο Walker και ο συνεργάτης του Jorge Peñarrubia (Πανεπιστήμιο Cambridge στη Βρετανία) ανέλυσαν την κατανομή της σκοτεινής ύλης σε δύο νάνους γαλαξίες, γείτονες του Γαλαξία μας: της Καμίνου (Fornax) και του Γλύπτη (Sculptor). Αυτοί οι γαλαξίες περιέχουν 1 έως 10 εκατομμύρια αστέρια, σε σύγκριση με περίπου τα 400 δισεκατομμύρια του Γαλαξία μας. Η ομάδα μέτρησε τις τοποθεσίες, τις ταχύτητες και τις βασικές χημικές συνθέσεις 1500 με 2500 άστρων.
"Τα άστρα σε ένα νάνο γαλαξία κινούνται σαν τις μέλισσες σε μια κυψέλη, αντί να κινούνται με όμορφες, κυκλικές τροχιές όπως σε ένα σπειροειδή γαλαξία," εξήγησε ο Peñarrubia. "Το γεγονός αυτό κάνει πολύ πιο δύσκολο να προσδιοριστεί η κατανομή της σκοτεινής ύλης.
Τα στοιχεία τους έδειξαν ότι και στις δύο περιπτώσεις, η σκοτεινή ύλη κατανέμεται ομοιόμορφα σε μια σχετικά μεγάλη περιοχή, έκτασης αρκετές εκατοντάδες έτη φωτός. Κι αυτό το στοιχείο έρχεται σε αντίθεση με την πρόβλεψη ότι η πυκνότητα της σκοτεινής ύλης θα πρέπει να αυξάνεται σημαντικά προς τα κέντρα αυτών των γαλαξιών.
"Αν ένας νάνος γαλαξίας ήταν ένα ροδάκινο, το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο, λέει ότι θα πρέπει να βρούμε μια σκοτεινή ύλη στο κέντρο, σαν «λάκκο». Αντιθέτως, οι πρώτοι δύο νάνοι γαλαξίες που μελετήσαμε είναι σαν να μην έχουμε ‘λακούβα’”, είπε ο Peñarrubia.
Μερικοί πάντως έχουν προτείνει ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ της κανονικής και της σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να εξαπλώσει την σκοτεινή ύλη, αλλά οι νέες προσομοιώσεις δεν δείχνουν ότι συμβαίνει αυτό στους νάνους γαλαξίες.
Οι νέες μετρήσεις υπονοούν ότι είτε η κανονική ύλη επηρεάζει τη σκοτεινή ύλη περισσότερο από το αναμενόμενο, είτε η σκοτεινή ύλη δεν είναι "ψυχρή".
Η ομάδα ελπίζει να βρεθεί τι συμβαίνει με τη μελέτη περισσότερων νάνων γαλαξιών, ιδιαίτερα γαλαξίες με ακόμη μεγαλύτερο ποσοστό σκοτεινής ύλης.
Η έρευνα αυτή έγινε δεκτή για δημοσίευση στο Astrophysical Journal.

Στην φωτογραφία μια καλλιτεχνική άποψη ενός νάνου γαλαξία όπως φαίνεται από την επιφάνεια ενός υποθετικού εξωπλανήτη. Μια νέα μελέτη διαπιστώνει ότι η σκοτεινή ύλη στους νάνους γαλαξίες κατανέμεται ομαλά αντί να συσσωρεύεται στα κέντρα τους. Όμως αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις προσομοιώσεις που χρησιμοποιούν το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο – γνωστό ως λ-CDM.



dwarfgalaxyseenfromthesurfaceahypotheticalexoplanet.jpg
 Περιγραφή:
 Μέγεθος αρχείου:  90.79 KB
 Διαβάστηκε:  378 φορές

dwarfgalaxyseenfromthesurfaceahypotheticalexoplanet.jpg


Επιστροφή στην κορυφή
View user's profile 
Επισκόπηση όλων των Δημοσιεύσεων που έγιναν πριν από:   
Δημοσίευση νέας  Θ.Ενότητας   Απάντηση στη Θ.Ενότητα    AstroVox Forum Αρχική σελίδα -> Αστρο-ειδήσεις Όλες οι Ώρες είναι UTC + 3
Μετάβαση στη σελίδα 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  Επόμενη
Σελίδα 1 από 9

 
Μετάβαση στη:  
Δεν μπορείτε να δημοσιεύσετε νέο Θέμα σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν μπορείτε να απαντήσετε στα Θέματα αυτής της Δ.Συζήτησης
Δεν μπορείτε να επεξεργασθείτε τις δημοσιεύσεις σας σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν μπορείτε να διαγράψετε τις δημοσιεύσεις σας σ' αυτή τη Δ.Συζήτηση
Δεν έχετε δικαίωμα ψήφου στα δημοψηφίσματα αυτής της Δ.Συζήτησης
Δε μπορείτε να επισυνάψετε αρχεία σε αυτό το forum
Μπορείτε να κατεβάζετε αρχεία σε αυτό το forum


Βασισμένο στο phpBB. Η συμμετοχή στο AstroVox βασίζεται στους εξής όρους χρήσης