Σκοτεινή ύλη: Υπαρκτή ή μαθηματική παραπλάνηση;

[xmavidis]

Χθες οι Δανέζης, Θεοδοσίου στην εκπομπή τους μίλησαν για την σκοτεινή ύλη. Τι μπορεί να είναι; Μήπως είναι μια μαθηματική ουτοπία ή είναι υπαρκτή;

 

Τι θα μπορούσε να είναι; Μήπως η 5η δύναμη; ή απλώς μάζα που δεν εκπέμπει καθόλου ακτινοβολία; Αλλά πώς μπορεί να γίνει κάτι τέτοιο;

[Anyone_anywhere]

Δεν είναι ουτοπία, απλά είναι ύλη που δεν μπορει να βρεθεί οπτικά,

αλλά ανιχνευεται απ΄τη βαρυτική αλληλεπίδαση με την ύλη που ξέρουμε Eιναι κάπου το 22 % της συνολικής ενεργειακης πυκνότητας του σύμπαντος.

 

Ενα 74% ειναι σκοτείνη ενέργεια και μόνο ότι απομένει (4%) είναι ορατή ύλη (σ'ολα τα φάσματα)

[xmavidis]

Έχει αποδειχθεί με παρατήρηση κάτι τέτοιο;

[Heal]

Αν η σκοτεινή ύλη δεν ήταν σκοτεινή δε θα λεγόταν έτσι.

 

Οι ενδείξεις που στηρίζουν την ύπαρξη της είναι:

 

-Η περιστροφή των γαλαξιών, αν δεν υπήρχε η κατανομή των ταχυτήτων θα έπρεπε να είναι διαφορετική

-Κοσμολογικές παρατηρήσεις που συσχετίζουν τη διαστολή του σύμπαντος με το περιεχόμενό του σε ύλη

-Φαινόμενα βαρυτικού φακού γύρω από συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης

 

Η πρώτη ένδειξη θα μπορούσε να εξηγηθεί και με μια τροποποίηση του νόμου της βαρύτητας, αλλά αν αλλάξουμε το νόμο της βαρύτητας για να ικανοποιηθεί αυτή η συνθήκη τότε είναι πολύ περισσότερα αυτά που δεν εξηγούνται σε άλλα φαινόμενα.

 

Παρόλα αυτά όμως, παρατηρήσεις και μια πολύ σημαντική μελέτη στα τέλη της δεκαετείας του 1980 έδειξαν ότι στη γειτονειά του Ήλιου μας, μέσα στο γαλαξία δεν υπάρχει αξιόλογο ποσοστό σκοτεινής ύλης - ενώ εν γένει είναι περίπου 5 φορές περισσότερη από τη φωτεινή ύλη. Aυτό αποτελεί ένα σκοτεινό σημείο μιας κατά τα άλλα ικανοποιητικής θεωρίας.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Κατι ακομα που κανει την σκοτεινη υλη παραδεκτη ειναι οτι οι αστερες των σπειροειδων γαλαξιων που βρισκονται μακρυα απο το κεντρο τους κινουνται με ιδια περιπου ταχυτητα με αυτους κοντα στο κεντρο,οπου η ορατη υλη ειναι πολυ περισσοτερη.Αρα η βαρυτικη επιδραση θα επρεπε να κανει τους εσωτερικους να κινουνται πιο γρηγορα απο αυτους στις εξωτερικες,πιο αραιες απο ορατη υλη περιοχες.Μαλιστα σε ορισμενες περιπτωσεις η ταχυτητα των εξωτερικων αστερων ειναι τετοια,ωστε αυτα θα επρεπε να διαφευγουν του γαλαξια τους,αλλα φαινεται καποια σκοτεινη υλη αλλιλεπιδραει με αυτα και τα κραταει στον γαλαξια.Τα σμηνη γαλαξιων θα ειχαν διαλυθει αν αποκλειστικη δυναμη που κραταει ενωμενους τους πολυ γρηγορα κινουμενους γαλαξιες τους ηταν η βαρυτητα της ορατης υλης τους.

Η μονη εξηγηση περα απο τη σκοτεινη υλη ειναι να μην εχουμε κατανοησει καλα τους νομους της βαρυτητας,κατι που δεν γινεται αποδεκτο απο την επιστημονικη κοινοτητα.

[elohim]

Stephen Hawking's

Universe (dvd)

 

Λύνει όλες σας τις απορίες για την σκοτεινή ύλη....

[-gravitino]

Ο όρος σκοτεινή ιστορικά έχει να κάνει με την αδυναμία να αλληλεπιδράσουν αυτά τα σωματίδια είτε με ακτινοβολία είτε με ύλη και κατά συνέπεια να ανιχνευθούν. Προφανώς και κάτι ΄τετοιο δεν είναι εντελώς σωστό μιας και μάζα έχουν τα σωματίδια αυτά αλλά και ασθενές φορτίο.

 

Πειραματικά δεδομένα υπάρχουν πολλά όχι όμως τόσο προφανή ώστε να μπορέσουμε να καταλήξουμε σε μια ξεκάθαρη εικόνα.

 

Γενικά αυτή την στιγμή για Quintessence και Dark Matter/Energy διεξάγεται το πείραμα CAST του CERN. Το CAST είναι το μοναδικό πείραμα Αστροφυσικής στο CERN και έχει σκοπό να ανιχνεύσει axions, υποψήφια σωματίδια σκοτεινής ύλης που, κατά την θεωρία, παράγονται άφθονα στον Ήλιο. To CAST κάνει χρήση ενός υπεραγώγιμου μαγνήτη, που κατασκευάσθηκε δοκιμαστικά για τις ανάγκες του LHC του CERN, για την ανίχνευση αξιονίων προερχόμενα από τον Ήλιο.

 

Τέλος να αναφέρω ότι και πολλές Ελληνικές ομάδες συ μετέχουν στο consortium όπως του Δημόκριτοου και του Α.Π.Θ.

[quendi]

Γενικά αυτή την στιγμή για Quintessence και Dark Matter/Energy διεξάγεται το πείραμα CAST του CERN. Το CAST είναι το μοναδικό πείραμα Αστροφυσικής στο CERN και έχει σκοπό να ανιχνεύσει axions, υποψήφια σωματίδια σκοτεινής ύλης που, κατά την θεωρία, παράγονται άφθονα στον Ήλιο. To CAST κάνει χρήση ενός υπεραγώγιμου μαγνήτη, που κατασκευάσθηκε δοκιμαστικά για τις ανάγκες του LHC του CERN, για την ανίχνευση αξιονίων προερχόμενα από τον Ήλιο.

 

Την περασμένη άνοιξη είχαμε την τιμή να δώσει διάλεξη στην Αστρονομική Εταιρεία Πάτρας ο επικεφαλής του προγράμματος CAST, Καθηγητής στο Φυσικό Πάτρας & ερευνητής στο CERN, κ. Κωνστ/νος Ζιούτας. Απ' ότι μας είπε τότε, τα αποτελέσματα για την ανίχνευση των axions ήταν ενθαρρυντικά, αλλά είχαν αρκετή δουλειά και επαναλήψεις του πειράματος μέχρι να είναι σίγουροι. Ακόμα μας είχε ενημερώσει από τότε για μια ερευνητική ομάδα στην Ιταλία, η οποία είχε ικανοποητικά αποτελέσματα και πως μάλλον είχαν ανακαλύψει τις πρώτες πειραματικές ενδείξεις των axions. Πριν λίγο καιρό μάλιστα δημοσίευσαν τις ανακαλύψεις τους: http://www.physics4u.gr/articles/2006/axions.html

 

Πάντως ο κ. Ζιούτας μας είπε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα, ένα από αυτά ήταν πως ακόμα και εάν υπάρχουν τα axions, είναι πιθανόν να μην αποτελούν το σύνολο της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν αλλά μόνο μία έκφανσή της. Υπάρχουν ακόμα πολλοί σημαντικοί "υποψήφιοι" προς έρευνα..

[quendi]

Οι τελευταίες έρευνες για τα axions οδηγούν σε αδιέξοδο: http://www.physics4u.gr/news/2007/scnews3062.html

[koyote]

Εγω παντως εδω και καιρο ειχα μια απορια.Καλα ολα αυτα,αλλα αν δεν υπαρχει σκοτεινη υλη,και ολα αυτα τα φαινομενα οφειλονται σε κατι αλλο,το οποιο αδυνατουμε να αντιληφθουμε τωρα???

[milia]

Εγω παντως εδω και καιρο ειχα μια απορια.Καλα ολα αυτα,αλλα αν δεν υπαρχει σκοτεινη υλη,και ολα αυτα τα φαινομενα οφειλονται σε κατι αλλο,το οποιο αδυνατουμε να αντιληφθουμε τωρα???

 

Αν δεν μπορούμε να το αντιληφθούμε με κανέναν τρόπο, τότε δεν σημαίνει

και πως υπάρχει...

 

Συνήθως ασχολούμαστε με όσα μας δίνουν παρατηρησιακά/πειραματικά δεδομένα είτε έμμεσα είτε άμεσα.

[Canopus]

Η μονη εξηγηση περα απο τη σκοτεινη υλη ειναι να μην εχουμε κατανοησει καλα τους νομους της βαρυτητας,κατι που δεν γινεται αποδεκτο απο την επιστημονικη κοινοτητα.

 

Aν και ισχύει αυτό που λες, μην ξεχνάς ότι οι ως τώρα θεωρίες περί βαρύτητας έχουν άμεσα αποδειχθεί για μικρές--σχετικά-- μάζες και αποστάσεις όπως π.χ. η μάζα του Ηλίου, άλλων αστεριών κλπ. Σε μεγάλες κλίμακες πιστεύουμε ότι ισχύουν οι ίδιοι νόμοι, αλλά δεν είμαστε σε θέση να το αποδείξουμε, και έτσι βγαίνουν (οι ενδεχομένως σωστές) θεωρίες περί σκοτεινής ύλης κλπ.

 

Αλλά δεν υπάρχει καμία σιγουριά ότι οι νόμοι που ισχύουν για μερικές ώρες φωτός και μερικές ηλιακές μάζες θα ισχύουν για εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός και 2*10^11 ηλιακές μάζες.

 

Εγώ δε θα το θεωρούσα τόσο παράλογο να υπάρξει ριζική αναδιατύπωση της θεωρίας της βαρύτητας (ναι, και της ΓΘΣ) στα επόμενα 25 χρόνια

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Αρχιζουν να υπαρχουν ενδειξεις για την διαφορετικη,ας πουμε,συμπεριφορα της βαρυτητας σε μεγαλες αποστασεις.Αυτες συνδεονται με την θεωρια της μεταβαλλομενης ταχυτητας του φωτος,την λεγομενη σκοτεινη υλη,την επιταχυνση της διαστολης του συμπαντος-σκοτεινη ενεργεια,την φυσικη των μαυρων τρυπων.Παντως αν πετυχουμε να εντοπισουμε βαρυτικα κυματα θα ξερουμε κατι παραπανω.Απλα δεν αρεσει να αμφισβητειται η γνωση μας για την βαρυτητα.

[xmavidis]

Τα αξιόνια, τα σωματίδια που σύμφωνα με τις θεωρίες αποτελείται η σκοτεινή ύλη, δεν βρέθηκαν σε πρόσφατα πειράματα. Η θεωρία που παρουσιάζεται στο άρθρο λέει ότι μια θεωρία τροποποιημένης βαρύτητας, η ΜΟG εξηγεί την συνοχή των γαλαξιών και αστρικών σμηνών.

 

http://www.physics4u.gr/news/2007/scnews3070.html

 

Προσωπικά περιμένω και άλλα πειράματα για τα αξιόνια. Όσο για τη μεταβαλλόμενη ταχύτητα του φωτός δεν πιστεύω ότι ισχύει κάτι τέτοιο. Ας περιμένουμε να δούμε τις εξελίξεις. Ίσως η σκοτεινή ύλη καταλήξει σαν τον αιθέρα...ίσως και όχι.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Το μονο σιγουρο ειναι πως κατι δεν ξερουμε,εκει που νομιζαμε οτι ξερουμε πολλα.

[xmavidis]

Ακριβώς έτσι είναι!

[Bi2L]

To physics4u.gr εχει ανα πολυ ωραιο αρθρο που λεγετε "Μήπως ήρθε η εποχή για να εξεταστεί λεπτομερώς η θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα;" οποιος θελει να το διαβασει εδω ειναι : http://www.physics4u.gr/news/2007/scnews3070.html edit:(sorry το ειδα οτι το εχει αναφερει ξανα ο φιλος xmavidis)

Πιστευω οτι υπαρχει καποια σκοτεινη υλη ειτε αυτη ειναι εξωτικα υλικα ειτε οχι, απλα θα μπορουσε να ισχυιουν και τα δυο δηλαδη και σκωτεινη υλη αλλα και μια αναθεωρημενη θεωρια της βαρητητα.