Bagay ki envizib kounye a

Bagay sa yo ke syans konnen ak wè yo se sèlman yon ti pati nan sa ki pwobableman egziste. Natirèlman, syans ak teknoloji pa ta dwe pran "vizyon" literalman. Byenke je nou pa ka wè yo, depi lontan syans yo te kapab "wè" bagay tankou lè ak oksijèn li genyen an, onn radyo, limyè iltravyolèt, radyasyon enfrawouj, ak atòm.

Nou wè tou nan yon sans antimatyèlè li vyolans reyaji ak matyè òdinè, e ke an jeneral se yon pwoblèm ki pi difisil, paske byenke nou te wè sa a nan efè yo nan entèraksyon, nan yon sans plis holistic, kòm vibrasyon, li te flotant pou nou jouk 2015.

Sepandan, nou toujou nan yon sans pa "wè" gravite, paske nou poko dekouvri yon sèl transpòtè nan entèraksyon sa a (sa vle di, pou egzanp, yon patikil ipotetik yo rele graviton). Li vo mansyone isit la ke gen kèk analoji ant istwa a nan gravite ak .

Nou wè aksyon lèt la, men nou pa dirèkteman obsève li, nou pa konnen ki sa li konpoze. Sepandan, gen yon diferans fondamantal ant fenomèn "envizib" sa yo. Pa gen moun ki janm kesyone gravite. Men ak matyè nwa (1) li diferan.

Ki jan g enèji nwaki di li genyen menm plis pase matyè nwa. Egzistans li te dedwi kòm yon ipotèz ki baze sou konpòtman linivè a kòm yon antye. "Wè" li gen anpil chans yo dwe menm pi difisil pase matyè nwa, si sèlman paske eksperyans komen nou an anseye nou ke enèji, pa nati li yo, rete yon bagay mwens aksesib a sans yo (ak enstriman nan obsèvasyon) pase matyè.

Dapre sipozisyon modèn, tou de nwa yo ta dwe fè moute 96% nan kontni li yo.

Se konsa, an reyalite, menm linivè a li menm se lajman envizib pou nou, san nou pa mansyone ke lè li rive limit li yo, nou sèlman konnen sa yo ki detèmine pa obsèvasyon imen, epi yo pa sa yo ki ta dwe ekstrèm vre li yo - si yo egziste. ditou.

Yon bagay ap rale nou ansanm ak tout galaksi an

Envizibilite nan kèk bagay nan espas ka sezisman, tankou lefèt ke 100 galaksi vwazen yo toujou ap deplase nan direksyon pou yon pwen misterye nan linivè a ke yo rekonèt kòm. Gran atiran. Rejyon sa a se apeprè 220 milyon ane limyè lwen ak syantis yo rele li yon anomali gravitasyonèl. Yo kwè ke Great Attractor a gen yon mas de quadrillions de solèy.

Ann kòmanse ak lefèt ke li ap agrandi. Sa a te rive depi Big Bang la, ak vitès aktyèl la nan pwosesis sa a estime a 2,2 milyon kilomèt pou chak èdtan. Sa vle di ke galaksi nou an ak galaksi Andromeda vwazen li yo dwe tou ap deplase nan vitès sa a, pa vre? Pa vrèman.

Nan ane 70 yo nou te kreye kat detaye nan espas eksteryè. Fond mikwo ond (CMB) Linivè ak nou remake ke yon bò nan Voie Lakte a pi cho pase lòt la. Diferans lan te mwens pase yon santyèm degre Sèlsiyis, men li te ase pou nou konprann ke nou t ap deplase a yon vitès 600 km pa segonn nan direksyon konstelasyon Centaurus la.

Kèk ane apre, nou te dekouvri ke pa sèlman nou, men tout moun nan yon santèn milyon ane limyè nan nou t ap deplase nan menm direksyon an. Gen yon sèl bagay ki ka reziste ekspansyon sou distans vas sa yo, e se gravite.

Andromeda, pou egzanp, dwe deplase lwen nou, men nan 4 milya ane nou pral gen ... fè kolizyon ak li. Mas ase ka reziste ekspansyon. Okòmansman, syantis yo te panse ke vitès sa a te akòz kote nou an nan katye yo nan sa yo rele Supercluster lokal la.

Poukisa li tèlman difisil pou nou wè gwo aktè misterye sa a? Malerezman, sa a se pwòp galaksi nou an, ki bloke gade nou an. Atravè senti wout lakte a, nou pa ka wè anviwon 20% linivè a. Li jis konsa k ap pase ke li ale egzakteman kote Great Attractor a ye. Li se teyorikman posib yo penetre vwal sa a ak radyografi ak obsèvasyon enfrawouj, men sa a pa bay yon foto klè.

Malgre difikilte sa yo, yo te jwenn ke nan yon rejyon nan Great Attractor a, nan yon distans de 150 milyon ane limyè, gen yon galaktik. Gwoup Norma. Dèyè li gen yon supercluster menm plis masiv, 650 milyon ane limyè lwen, ki gen yon mas 10. galaksi, youn nan pi gwo objè nan linivè nou konnen.

Se konsa, syantis sijere ke Great Attracteur a sant gravite anpil superclusters nan galaksi, ki gen ladan nou an - apeprè 100 objè an total, tankou Way Lakte. Genyen tou teyori ke li se yon koleksyon gwo enèji nwa oswa yon zòn dansite segondè ak yon gwo rale gravitasyonèl.

Gen kèk chèchè kwè ke sa a se jis yon avangou nan final la ... fen linivè a. Gwo Depresyon an pral vle di linivè a pral epesir nan kèk milya ane, lè ekspansyon an ralanti epi kòmanse ranvèse. Apre yon tan, sa a ta mennen nan yon supermassive ki ta manje tout bagay, ki gen ladan tèt li.

Sepandan, jan syantis yo remake, ekspansyon Linivè pral evantyèlman defèt pouvwa Great Attractor la. Vitès nou nan direksyon li se sèlman yon senkyèm vitès la nan ki tout bagay ap agrandi. Gwo estrikti lokal Laniakea (2) kote nou fè pati a pral gen yon jou disparèt, menm jan ak anpil lòt antite cosmic.

Senkyèm fòs lanati

Yon bagay ke nou pa ka wè, men ki te seryezman sispèk an reta, se sa yo rele enpak senkyèm lan.

Dekouvèt la nan sa yo te rapòte nan medya yo enplike nan espekilasyon sou yon ipotetik nouvo patikil ki gen yon non entrigan. X17ka ede eksplike mistè matyè nwa ak enèji nwa.

Yo konnen kat entèraksyon: gravite, elektwomayetik, entèraksyon atomik fò ak fèb. Enpak kat fòs li te ye yo sou matyè, soti nan mikwo-domèn atòm yo rive nan echèl kolosal galaksi yo, byen dokimante e nan pifò ka yo konprann. Sepandan, lè ou konsidere ke apeprè 96% nan mas linivè nou an fèt ak bagay ki fènwa, ineksplikab yo rele matyè nwa ak enèji nwa, li pa etone ke syantis yo te sispèk depi lontan ke kat fòs sa yo pa reprezante tout bagay nan Cosmos la. . kontinye.

Yon tantativ pou dekri yon nouvo fòs, otè a ki se yon ekip ki te dirije pa Attila Krasnagorskaya (3), fizik nan Enstiti pou Rechèch Nikleyè (ATOMKI) nan Akademi Ongwa Syans yo ke nou te tande sou otòn pase a pa t 'premye endikasyon ke fòs misterye egziste.

Menm syantis yo te ekri sou "senkyèm fòs la" an 2016, apre yo fin fè yon eksperyans pou fè pwoton yo tounen izotòp, ki se varyant eleman chimik yo. Chèchè yo te gade pwoton yo te tounen yon izotòp ke yo rekonèt kòm ityòm-7 nan yon kalite atòm enstab ki rele beryllium-8.

3. prof. Attila Krasnahorkay (adwat)

Lè beryllium-8 pouri, pè elektwon ak positron yo te fòme, ki te repouse youn ak lòt, sa ki lakòz patikil yo vole soti nan yon ang. Ekip la te espere wè yon korelasyon ant enèji limyè ki emèt pandan pwosesis pouri a ak ang kote patikil yo vole apa. Olye de sa, elektwon ak positron yo te devye 140 degre prèske sèt fwa pi souvan pase modèl yo te prevwa, yon rezilta inatandi.

Krasnagorkay ekri: "Tout konesans nou sou mond vizib la ka dekri lè l sèvi avèk sa yo rele modèl estanda nan fizik patikil. "Sepandan, li pa bay okenn patikil ki pi lou pase yon elèktron ak pi lejè pase yon muon, ki se 207 fwa pi lou pase yon elèktron. Si nou jwenn yon nouvo patikil nan fennèt mas ki anwo a, sa ta endike kèk nouvo entèraksyon ki pa enkli nan Modèl Estanda."

Objè misterye a rele X17 paske li estime mas 17 megaelectronvolts (MeV), anviwon 34 fwa sa yon elèktron. Chèchè yo te gade dezentegrasyon nan tritium nan elyòm-4 epi yon lòt fwa ankò obsève yon dyagonal egzeyat etranj, ki endike yon patikil ki gen yon mas apeprè 17 MeV.

"Foton an medyatè fòs elektwomayetik la, gluon an medyatè fòs la fò, ak bozon yo W ak Z medyatè fòs la fèb," Krasnahorkai eksplike.

"X17 patikil nou an dwe medyatè yon nouvo entèraksyon, senkyèm lan. Nouvo rezilta a diminye chans pou premye eksperyans lan te jis yon konyensidans, oswa ke rezilta yo te lakòz yon erè sistèm."

Matyè nwa anba pye

Soti nan gwo Linivè a, soti nan domèn vag devinèt ak mistè gwo fizik, se pou nou retounen sou Latè. Nou ap fè fas ak yon pwoblèm olye etone isit la ... ak wè ak dekri ak presizyon tout sa ki andedan (4).

Kèk ane de sa nou te ekri nan MT sou mistè nwayo tè ake yon paradoks konekte ak kreyasyon li epi li pa konnen egzakteman ki nati li ak estrikti li yo. Nou gen metòd tankou tès ak vag sismik, tou jere yo devlope yon modèl nan estrikti a entèn nan Latè a, pou ki gen akò syantifik.

sepandan konpare ak zetwal byen lwen ak galaksi, pa egzanp, konpreyansyon nou sou sa ki anba pye nou yo fèb. Objè espas, menm bagay ki byen lwen, nou tou senpleman wè. Menm bagay la tou pa ka di sou nwayo a, kouch yo nan manto a, oswa menm kouch ki pi fon nan kwout tè a..

Se sèlman rechèch ki pi dirèk ki disponib. Fon mòn yo ekspoze wòch jiska plizyè kilomèt pwofondè. Pi pwofon eksplorasyon yo pwolonje nan yon pwofondè ki jis plis pase 12 km.

Enfòmasyon sou wòch ak mineral ki bati wòch ki pi fon yo bay ksenoliths, i.e. fragman wòch chire epi pote lwen zantray Latè kòm rezilta pwosesis vòlkanik. Sou baz yo, petrològ ka detèmine konpozisyon mineral nan yon pwofondè nan plizyè santèn kilomèt.

Reyon Latè a se 6371 km, ki pa yon chemen fasil pou tout "enfiltre" nou yo. Akòz presyon an menmen ak tanperati ki rive sou 5 degre Sèlsiyis, li difisil pou atann ke enteryè ki pi pwofon an pral vin aksesib pou obsèvasyon dirèk nan fiti previzib.

Se konsa, ki jan nou konnen sa nou konnen sou estrikti enteryè Latè a? Enfòmasyon sa yo bay vag sismik ki te pwodwi pa tranblemanntè, i.e. onn elastik pwopaje nan yon mwayen elastik.

Yo te resevwa non yo nan lefèt ke yo te pwodwi pa kou. De kalite onn elastik (sismik) ka pwopaje nan yon mwayen elastik (montay): pi vit - longitudinal ak pi dousman - transverse. Ansyen yo se osilasyon mwayen an ki fèt sou direksyon pwopagasyon vag, pandan y ap nan osilasyon transverse nan mwayen an yo rive pèpandikilè ak direksyon pwopagasyon vag.

Onn longitudinal yo anrejistre an premye (lat. primae), ak vag transverse yo anrejistre dezyèm (lat. secundae), kidonk make tradisyonèl yo nan sismoloji - onn longitudinal p ak transverse s. Onn P yo apeprè 1,73 fwa pi vit pase s.

Enfòmasyon yo bay vag sismik yo fè li posib pou konstwi yon modèl enteryè Latè ki baze sou pwopriyete elastik. Nou ka defini lòt pwopriyete fizik ki baze sou jaden gravitasyonèl (dansite, presyon), obsèvasyon kouran mayetolurik pwodwi nan manto Latè a (distribisyon konduktiviti elektrik) oswa dekonpozisyon koule chalè Latè a.

Konpozisyon petrolojik la ka detèmine sou baz konparezon ak etid laboratwa nan pwopriyete mineral ak wòch nan kondisyon presyon ak tanperati ki wo.

Tè a gaye chalè, epi li pa konnen ki kote li soti. Dènyèman, yon nouvo teyori parèt ki gen rapò ak patikil elemantè ki pi flotant. Yo kwè ke endikasyon enpòtan nan mistè chalè a gaye nan planèt nou an ka bay pa lanati. netrino - patikil ki gen anpil ti mas - emèt pa pwosesis radyo-aktif ki fèt nan zantray Latè.

Sous prensipal radyoaktivite li te ye yo se thoryòm enstab ak potasyòm, jan nou konnen nan echantiyon wòch jiska 200 km anba sifas tè a. Ki sa ki pi fon deja enkoni.

Nou konnen li jenewtrino sa yo ki emèt pandan pouri iranyòm lan gen plis enèji pase sa ki emèt pandan pouri iranyòm nan. Kidonk, lè nou mezire enèji geoneutrinos, nou ka chèche konnen ki materyèl radyo-aktif yo soti.

Malerezman, geoneutrinos yo trè difisil pou detekte. Se poutèt sa, premye obsèvasyon yo an 2003 te mande yon gwo detektè anba tè plen ak approx. tòn likid. Detektè sa yo mezire neutrinos lè yo detekte kolizyon ak atòm nan yon likid.

Depi lè sa a, geoneutrinos yo te sèlman obsève nan yon eksperyans lè l sèvi avèk teknoloji sa a (5). Tou de mezi yo montre sa Apeprè mwatye nan chalè Latè a ki soti nan radyoaktivite (20 terawat) ka eksplike pa pouri anba tè iranyòm ak thoryòm. Sous 50% ki rete yo... li poko konnen kisa.

5. Modèl kat jeyografik entansite emisyon geoneutrino sou Latè - prévisions

An jiyè 2017, konstriksyon te kòmanse sou bilding lan, ke yo rele tou DUNEpwograme pou fini alantou 2024. Etablisman an pral lokalize prèske 1,5 km anba tè nan ansyen Homestack, South Dakota.

Syantis yo planifye pou sèvi ak DUNE pou reponn kesyon ki pi enpòtan nan fizik modèn yo lè yo etidye ak anpil atansyon neutrinos, youn nan patikil fondamantal yo pi piti.

Nan mwa Out 2017, yon ekip entènasyonal nan syantis pibliye yon atik nan jounal la Physical Review D pwopoze yon itilizasyon jistis inovatè nan DUNE kòm yon eskanè yo etidye enteryè a nan Latè. Nan vag sismik ak twou, yo ta ajoute yon nouvo metòd pou etidye enteryè planèt la, ki, petèt, ta montre nou yon foto konplètman nouvo nan li. Sepandan, sa a se jis yon lide pou kounye a.

Soti nan matyè nwa cosmic, nou te rive nan anndan planèt nou an, pa mwens nwa pou nou. ak inpénétrabilité nan bagay sa yo se dekonsantre, men se pa otan ke enkyetid ke nou pa wè tout objè yo ki relativman pre Latè a, espesyalman sa yo ki nan chemen an nan kolizyon ak li.

Sepandan, sa a se yon sijè yon ti kras diferan, ke nou dènyèman te diskite an detay nan MT. Dezi nou pou devlope metòd obsèvasyon konplètman jistifye nan tout kontèks.