Pereiti į pagrindinį turinį

Ir toliau bandoma paaiškinti tamsiąją medžiagą (I)

2011-12-02 15:55
Ir toliau bandoma paaiškinti tamsiąją medžiagą (I)
Ir toliau bandoma paaiškinti tamsiąją medžiagą (I) / dailybayonet.com iliustr.

Ne per seniausiai fizikų bendruomenėje kelią ėmė skintis idėja, pagal kurią, kvantiniame vakuume esantys gravitaciniai krūviai gali atstoti tamsiąją medžiagą. Ši mintis yra paremta hipoteze, esą dalelės ir antidalelės pasižymi priešingais gravitaciniais krūviais, todėl virtualiosios tokių dalelių ir antidalelių poros kvantiniame vakuume suformuoja gravitacinius dipolius (teigiamo ir neigiamo gravitacinio krūvio sistemas). Gravitacinių dipolių sąveika su mums įprastine barionine medžiaga lemia reiškinius, kurie dažniausiai priskiriami tamsiajai medžiagai. Nors idėjos autorius – CERN laboratorijos fizikas Draganas Slavkovas Haidukovičius (Dragan Slavkov Hajdukovic) – matematiškai parodė, jog tokie gravitaciniai dipoliai gali paaiškinti galaktikų judėjimo kreives be tamsiosios medžiagos įtakos, jis pažymi, jog dar laukia daugybė darbo.

Naujajame savo darbe mokslininkas žengia dar vieną žingsnį teorijos patikimumo įrodymo link. D. Haidukovičius atskleidžia, kad gravitacinė kvantinio vakuumo poliarizacija gali paaiškinti keturis kosmologinius stebėjimus. Įdomu tai, jog tamsiosios medžiagos modeliai ir modifikuotosios gravitacijos teorijos sugeba susidoroti tik su keliais iš jų. Fizikas savo mintis publikavo žurnale „Astrophysics and Space Science“.

„Šiuolaikinės fizikos pamatą sudaro du kertiniai akmenys: bendroji reliatyvumo teorija ir standartinis dalelių fizikos modelis, – pasakojimą pradeda D. Haidukovičius. – Bendroji reliatyvumo teorija yra geriausia gravitaciją aprašanti teorija. Standartinį modelį sudaro kvantinių laukų teorijų rinkinys; pagal šį modelį, Visatoje viskas yra sudaryta iš šešių kvarkų ir šešių leptonų (ir jų antidalelių), kurie sąveikauja apsikeisdami atitinkamais bozonais (W ir Z silpnosios sąveikos, fotonais elektromagnetinės sąveikos ir aštuoniais gliuonais stipriosios sąveikos atvejais)“.

Mokslininkas teigia, jog šios dvi teorijos nesugeba paaiškinti kai kurių stebėjimų. Vienas iš jų yra susijęs su tuo, jog panašu, kad Visatoje gravitacinis laukas yra kur kas stipresnis nei tai numato bendroji reliatyvumo teorija, kuomet skaičiavimai atliekami įtraukiant egzistuojantį barioninės medžiagos, sudarytos iš standartinio modelio dalelių, kiekį. Kol tūkstančiai fizikų visame pasaulyje bando išsiaiškinti, ar vieną iš šių kertinių teorijų reikia modifikuoti, D. Haidukovičius siūlo alternatyvų kelią.

„Kalbant paprastai, pagal kvantinių laukų teoriją, visa barioninė Visatos medžiaga yra tarsi sumesta į kvantinį vakuumą, kurį sudaro itin trumpai gyvuojančių virtualiųjų dalelių ir antidalelių porų „jūra“ (pavyzdžiui, elektronų ir pozitronų poros, kurios gyvuoja apie 10-22 sekundės, arba neutrinų ir antineutrinų poros, sugebančios išlikti rekordiškai ilgai (kvantinio vakuumo atžvilgiu) – net 10-15 sekundės). Sunku tikėtis, jog kvantinis vakuumas sugeba gravitaciškai nesąveikauti su jo viduje esančia barionine medžiaga. Nepaisant to, astrofizikoje ir kosmologijoje kvantinio vakuumo yra nepaisoma – bet ne todėl, kad mokslininkai nesuvokia jo svarbos, o dėl to, jog niekas net nenutuokia, kokios yra kvantinio vakuumo gravitacinės savybės. Neturėdami į ką atsiremti, mes pradedame nuo to, jog dalelės ir antidalelės pasižymi priešingo ženklo gravitaciniais krūviais. Natūralu manyti, kad tuomet turėtų egzistuoti gravitaciniai dipoliai – virtualiosios poros (panašiai kaip elektrono ir pozitrono pora suformuoja elektrinį dipolį), leidžiančios susidaryti gravitacinei kvantinio vakuumo poliarizacijai. Pradiniai tyrimai atskleidė, jog gravitacinė kvantinio vakuumo poliarizacija gali lemti reiškinius, kurie paprastai siejami su tamsiąja medžiaga“.

Mokslininkas teigia, kad ši idėja dar nevirto išbaigta teorija, ir pažymi, jog ji prieštarauja daugybei fundamentaliųjų žmogaus proto iškeltų prielaidų.

„Aš teigčiau, jog teorija yra dar tik savo kūdikystėje. Tūkstančiai mokslininkų bando sukurti šaltosios tamsiosios medžiagos ir modifikuotosios gravitacijos teorijas; tuo tarpu aš bandau atrasti trečiąjį kelią. Kitų mokslininkų įsitraukimas yra svarbus, bet kol kas abejotinas. Iš vienos pusės, man pavyko gauti kelis rezultatus, kurie neįtikėtinai gerai sutampa su matavimais, tačiau iš kitos – didžiąją dalį fizikų net nupurto mintis apie gravitacinę stūmą, pasireiškiančią tarp medžiagos ir antimedžiagos. Tai nestebina, nes visi žmonės intuityviai nujaučia, jog viskas, kas susiję su gravitacija, reiškia kritimą, tad sunku susidoroti su mintimi, kad antimedžiaga gali „kilti.“

Naujausi komentarai

Komentarai

  • HTML žymės neleidžiamos.

Komentarai

  • HTML žymės neleidžiamos.
Atšaukti
Komentarų nėra
Visi komentarai (0)

Daugiau naujienų