Skocz do zawartości





Zapraszamy do kolejnego konkursu. Tym razem literackiego. Dla wszystkich! Pora zademonstrować swoją wenę twórczą :)


Zdjęcie

Połowa brakującej materii Wszechświata odnaleziona


  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
10 odpowiedzi w tym temacie

#1

Nick
  • Postów: 427
  • Tematów: 158
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

*
Popularny

ngc3808-1-702x336.jpg

Para galaktyk (NGC 3808 i NGC 3808A) oddziaływujących ze sobą, ze strumieniem gwiazd i gazu pomiędzy sobą

Credits - NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

 

Dwie niezależne grupy astronomów poinformowały o detekcji wrzecion materii barionowej pomiędzy galaktykami. To odkrycie oznacza, że połowa brakującej materii we Wszechświecie została właśnie odnaleziona.

 

Jedną z największych zagadek współczesnej kosmologii jest skład naszego Wszechświata. Masa wszystkich obserwowanych gwiazd, czarnych dziur, galaktyk czy gromad galaktyk nie jest wystarczająca, by wyjaśnić m.in. zmianę prędkości ekspansji Wszechświata. Dlatego też jeszcze przed końcem poprzedniego wieku astronomowie zaproponowali pojęcie “ciemnej energii” jako ważnego elementu całkowitej masy Wszechświata. Oprócz “ciemnej materii” miał to być ważny lub nawet przeważający element całkowitej masy naszego Uniwersum, gdyż mniej niż 5% masy Wszechświata to “zwyczajne” atomy – te, z których są zbudowane gwiazdy i planety. Natomiast przewiduje się, że mniej niż 24% masy Wszechświata to “ciemna materia”, która miała by być bardziej “nietypowa” (w astronomii się używa określenia “egzotyczna”) w porównaniu z materią barionową, która tworzy znane nam atomy.

 

Poszukiwania zarówno ciemnej materii jak i ciemnej energii dotychczas nie przynosiły rezultatów. Misje takie jak Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) czy Planck obserwowały mikrofalowe promieniowanie tła. Astronomowie podejrzewali, że istnieje możliwość detekcji pewnych zniekształceń tego tła podczas przechodzenia fotonów przez ciemną materię, jednak do 2017 roku nie udało się odnaleźć dowodów.

 

Na początku października tego roku specjalistyczne media poinformowały, że dwie niezależne grupy astronomów doszukały się mniej więcej połowy brakującej materii we Wszechświecie. Te grupy naukowców to zespół pod przewodnictwem Hideki Tanimury z francuskiego Instytutu Astrofizyki w Orsay oraz zespół pod przewodnictwem Anny de Graaff z Uniwersytetu w Edynburgu.

 

Co ciekawe, obie grupy zgodnie odpowiadają – około połowa brakującej materii to wcale nie egzotyczna ciemna materia ale materia barionowa. Ta materia została wykryta w formie bardzo rozproszonych wrzecion chłodnego gazu pomiędzy różnymi galaktykami. Dotychczas nie było możliwe wykrycie tej materii, gdyż była ona zbyt chłodna dla pomiarów, np na paśmie fal rentgenowskich. Ich wykrycie natomiast okazało się możliwe dzięki efektowi Siuniajewa-Zeldowicza. Ten efekt polega na bardzo niewielkim rozproszeniu światła podczas przejścia przez gaz, co pozostawiło pewne ślady na obrazie mikrofalowego tła Wszechświata.

 

Obie grupy postanowiły skorzystać z danych przeglądu nieba z Sloan Digital Sky Survey  (SDSS). Grupa Tanimury poddała analizie dane z 260 tysięcy par galaktyk, natomiast grupa de Graaff przeanalizowała ponad milion par galaktyk. Obu grupom udało się wykryć delikatne wrzeciona gazu pomiędzy galaktykami. Grupa Tanimury wyliczyła, że gęstość gazu w tych wrzecionach jest około 3 razy większa niż gęstość materii w pozostałej przestrzeni pozagalaktycznej. Z kolei grupa de Graaff wyliczyła, że gęstość jest około 6 razu większa.

 

Te dwie publikacje sugerują, że ogólne modele formacji i ewolucji galaktyk oraz grup galaktyk są poprawne. Oznacza to także, że możliwe są obserwacje dużej części materii Wszechświata, co pozwala na lepsze zrozumienie struktury różnych gromad galaktycznych i co za tym idzie – lepsze zrozumienie interakcji galaktyk pomiędzy sobą.

źródło


Użytkownik Nick edytował ten post 26.10.2017 - 22:37

  • 5

#2

szymon2014
  • Postów: 71
  • Tematów: 3
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

Badania nie mówią o odnalezieniu połowy materii w ogóle, a brakującej (w porównaniu z przewidywaniami) materii barionowej, czyli normalnej, a nie ciemnej. Wyniki badań nie oznaczają, że odnalezioną tę masę, którą wiąże się z ciemną materią. Por.  https://arxiv.org/abs/1709.10378v1


  • 0

#3

Zaciekawiony
  • Postów: 6906
  • Tematów: 73
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 3
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Był na ten temat odcinek Astronarium:

Podane tam wyjaśnienie jest jednak inne - brakującą materią byłby bardzo silnie zjonizowany gaz. Nie wiem czy ostatnia praca zaprzecza omówionym w filmie badaniom.


  • 0



#4

Panjuzek
  • Postów: 1470
  • Tematów: 12
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Badania nie mówią o odnalezieniu połowy materii w ogóle, a brakującej (w porównaniu z przewidywaniami) materii barionowej, czyli normalnej, a nie ciemnej. Wyniki badań nie oznaczają, że odnalezioną tę masę, którą wiąże się z ciemną materią. Por.  https://arxiv.org/abs/1709.10378v1

 

 Wiąże się to z ciemną materią gdyż: puki co nie ma dowodów, na istnienie ciemnej materii. Ciemna materia jest tworem hipotetycznym, który tłumaczy kilka aspektów ruchów galaktyk, które z wyliczeń matematycznych powinny poruszać się z innymi prędkościami, niż wynika to z obserwacji. 

 

 Detekcja materii barionowej, na poziomie połowy ciemnej materii, redukuje ilość tejże.

 Do tej pory nie widzieliśmy tej ogromnej masy gazu, ale widzieliśmy skutki jej oddziaływania grawitacyjnego. Lukę wypełniło się ciemną materią i po sprawie.

 Krótko mówiąc. Odnaleziona masa jak najbardziej zastępuje szacowaną ilość części ciemnej materii.


  • 1



#5

Zaciekawiony
  • Postów: 6906
  • Tematów: 73
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 3
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Nie, jest nieco inaczej - w bliskim nam, a więc starym wszechświecie brakowało połowy widzialnej materii jaką dało się obserwować w młodym wszechświecie. Natomiast poszlaki wskazujące na istnienie ciemnej materii widać nawet w najdalszych galaktykach. Czyli sytuacja wyglądała tak: 10% materii wszechświata powinno być obserwowalna, a my obserwowaliśmy 5%. Teraz znaleźliśmy te brakujące procenty, ale ciemnej materii to nie niweluje.


  • 1



#6

Panjuzek
  • Postów: 1470
  • Tematów: 12
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

 

ale ciemnej materii to nie niweluje.

 Ale przecież ciemna materia została wymyślona po to aby wytłumaczyć zjawiska grawitacyjne, które powinny przebiegać inaczej gdyby to co widzimy było całą materią wszechświata. Dostrzeżenie ogromnej masy materii barionowej, w przestrzeni międzygalaktycznej, w oczywisty sposób redukuje ilość ciemnej materii. Do momentu tego odkrycia, cała ta materia barionowa, była dla nas ciemną materią, która wywiera grawitacyjny wpływ na to co potrafimy dostrzec. 

 

 I to tłumaczy efekt:

 

w bliskim nam, a więc starym wszechświecie brakowało połowy widzialnej materii jaką dało się obserwować w młodym wszechświecie

 to spowodowane jest głównie odległością. młody wszechświat obserwujemy przez pryzmat, ogromnej przestrzeni międzygalaktycznej. Coś jak by mgła.

 We mgle to co jest blisko widoczne jest bardziej klarownie, ale im dalej tym kształty się zamazują, mimo że nie widzimy wyraźnej przeszkody.

 

 

Natomiast poszlaki wskazujące na istnienie ciemnej materii widać nawet w najdalszych galaktykach

 

Trudno to zaobserwować w naszej galaktyce, gdyż jesteśmy jej częścią. A poszlaki o których piszesz, ograniczają się głównie do prędkości porusznia się obserwowanych galaktyk co ma ścisły związek z grawitacją, a tym samym z ciemną materią.  

 

 Mam wrażenie że pomyliłeś ciemną materię z ciemną energią. Ale to tylko wrażenie laika.


Użytkownik Panjuzek edytował ten post 27.10.2017 - 22:31

  • 1



#7

szczyglis
  • Postów: 1144
  • Tematów: 23
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Wyniki badań nie oznaczają, że odnalezioną tę masę, którą wiąże się z ciemną materią


A właśnie, że oznaczają i Panjuzek jak najbardziej ma rację. No bo z jaką inną? Z różową? 

 

Odnaleziona materia barionowa zalicza się przecież jak najbardziej do brakującego bilansu, który nazywamy/nazywaliśmy ciemną materią.
Brakująca materia barionowa (ta, której nie dało się zaobserwować wcześniej) wliczana była od zawsze jako jeden z potencjalnych kandydatów na ciemną materię, która sama z siebie jest jedynie tworem hipotetycznym, takim zbiorczym, a nie jakąś jedną, określoną formą materii. Ciemna materia nie istnieje jako taka - to tylko zbiorcza nazwa na ogół całej brakującej masy (nikt nie wie czym by to mogło być - to tylko koncepcje przecież, założono jedynie, że skoro nie da się jej zaobserwować, to zapewne nie oddziałuje). Zatem odkryta materia barionowa idzie na konto ciemnej materii.
 
No weźmy nawet policzmy. Skład Wszechświata:

- ciemna energia - 68,3%
- ciemna materia - 26,8%
- obserwowalna materia barionowa - 4,9%
(szacunek na moment sprzed obecnego odkrycia)
 
Skoro więc zaobserwowaliśmy więcej materii barionowej, to siłą rzeczy udział "ciemnej materii" musi się skurczyć, no nie ma siły - 100% to 100%, jeśli tu rośnie, to tam maleje, bo 100% nie jest z gumy. Przecież nawet na logikę zaobserwowana teraz materia skurczyć musi udział ciemnej materii, tym samym wejść w jej część. Prawda?
 
Prościej - jeśli obserwowaliśmy ~5% składu Wszechświata w postaci materii barionowej (przy czym ciemna materia stanowiła ~27%), to w momencie obecnego odkrycia obserwujemy już ~10% składu Wszechświata w postaci materii barionowej - tym samym ciemna materia stanowi już jedynie brakujące ~22%. Pięć procent tego co braliśmy za ciemną materię okazało się jednak materią barionową, a więc odnaleźliśmy właśnie ciemną materię (jej 5%) - no przecież nie da się inaczej tego policzyć.

 

Jeszcze prościej - słowo "ciemna" w nazwie "ciemna materia" równie dobrze można zastąpić słowem "nie wiadomo jaka" i niczego to nie zmieni, w sumie byłaby to nawet bardziej poprawna nazwa - nie generowałaby nieporozumień. Jeśli więc równie dobrze mogłoby tam być "nie wiadomo jaka", to od tej pory już wiemy jaka (w 5%, ale zawsze) - barionowa. Prościej się już chyba nie da.

 

----

EDIT: ok, teraz dokładniej sobie to wszystko na spokojnie doczytałem.

Rzeczywiście nie chodził o wykrycie jakiegoś procenta poza materią barionową (czyli tymi 5%), tylko o brakującą część w samych tych szacowanych 5%, tak więc zwracam honor. 


Użytkownik szczyglis edytował ten post 28.10.2017 - 06:57

  • 0



#8

Atamzsiktrop
  • Postów: 51
  • Tematów: 1
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

 No weźmy nawet policzmy. Skład Wszechświata:

- ciemna energia - 68,3%
- ciemna materia - 26,8%
- obserwowalna materia barionowa - 4,9%

 

Odkryta materia barionowa zawiera się w tych 4,9% materii.


  • 0

#9

Daniel.
  • Postów: 3088
  • Tematów: 51
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Czyli odkryliśmy materię, której wcześniej nie odkryliśmy, a którą uważaliśmy, że nią jest? Same spekulacje i przypuszczenia ta nasza wiedza.


  • 1



#10

szczyglis
  • Postów: 1144
  • Tematów: 23
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

 

No weźmy nawet policzmy. Skład Wszechświata:
- ciemna energia - 68,3%
- ciemna materia - 26,8%
- obserwowalna materia barionowa - 4,9%

 
Odkryta materia barionowa zawiera się w tych 4,9% materii.

 

 
Tak, wiem, dopisałem tam w poście jeszcze tamtej nocy, że doczytałem i że zwracam honor: 
 

EDIT: ok, teraz dokładniej sobie to wszystko na spokojnie doczytałem.
Rzeczywiście nie chodził o wykrycie jakiegoś procenta poza materią barionową (czyli tymi 5%), tylko o brakującą część w samych tych szacowanych 5%, tak więc zwracam honor.


Natomiast artykuł (ten tutaj, jak i wiele podobnych) wprowadza w błąd mieszając trochę. Szczerze mówiąc dopiero po zajrzeniu w oryginalną pracę zrozumiałem, o który procent brakującej masy chodzi. Po przeczytaniu tekstu z tutaj (i wielu innych, bo wszędzie jest to tak samo opisane) można dojść do wniosku, że chodziło o odkrycie jakiegoś procenta ciemnej materii barionowej (bo materia barionowa jak najbardziej w skład hipotetycznej ciemnej materii wchodzi).


Użytkownik szczyglis edytował ten post 30.10.2017 - 16:55

  • 1



#11

Zaciekawiony
  • Postów: 6906
  • Tematów: 73
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 3
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

A ja dopytałem w komentarzach pod odcinkiem Astronarium jak to odkrycie ma się do ich odkrycia. Okazało się, że gdzieś na etapie wczesnych relacji prasowych coś się komuś pokręciło, bo odkryte włókna gazu między galaktykami nie są bardzo chłodne lecz bardzo gorące.

 

W medialnym opisie poszło, że "zimna" i kilka kanałów i portali zdążyło to powtórzyć, nim zostało to wycofane ze źródła. Oczywiście chodzi o gorącą materię, bo analizowano rozpraszanie fotonów mikrofalowego promieniowania tła (CMB) na swobodnych, energetycznych elektronach (w zimnej materii nie ma swobodnych elektronów), Statystycznie pokazano, ze miedzy parami galaktyk są bardzo słabe ciemniejsze plamy w obserwacjach CMB z teleskopu Planck na poziomie - UWAGA! - deltaT/T = 10^-8 (jedna 100-milionowa średniej wartości CMB 2.7K. Plazma, która rozprasza ma temperaturę rzędu 10^7K i dlatego jej nie widać, że jest prawie całkowicie zjonizowana. Ostało się trochę najcięższych pierwiastków w postaci jonów helo- i wodoropodobnych, które maja przejścia w zakresie X i stad konieczność wystrzelenia ATHENA-y.


  • 0





Użytkownicy przeglądający ten temat: 0

0 użytkowników, 0 gości oraz 0 użytkowników anonimowych

stat4u