Qaranlıq maddə yeni kosmik testdə gözlənilməz normal çıxdı

Adi maddəyə tətbiq olunan fiziki qanunlara qaranlıq maddə də tabe olurmu? Bu sual müasir kosmologiyanın əsas tapmacalarından biri olaraq qalır, çünki görünməyən bu maddə forması (nə işıq saçır, nə də əks etdirir) hələ də fərziyyədir və birbaşa öyrənilməsi son dərəcə çətindir. Cenevrə Universiteti (UNIGE) və tərəfdaş təşkilatların tədqiqatçıları onun ən böyük miqyaslarda adi davranışa uyğun gəlib-gəlmədiyini və ya başqa qüvvələrin ona təsir edib-etmədiyini araşdırıblar. "Nature Communications" jurnalında dərc olunan tədqiqatları göstərir ki, bu maddə adi maddəyə çox bənzəyir, baxmayaraq ki, əlavə, əvvəllər naməlum bir qarşılıqlı təsirin mövcudluğunu hələlik istisna edə bilmirlər. Bu maddənin adi maddədən beş dəfə daha çox olduğu düşünüldüyü üçün, hətta kiçik bir yeni anlayış belə onun Kainatın formalaşmasında rolunu aydınlaşdırmağa kömək edir.

Adi Maddəyə Tətbiq Olunan Fizika Qanunları: Bəs Qaranlıq Maddə?

Adi maddə dörd məlum əsas qüvvənin təsirinə məruz qalır: cazibə qüvvəsi, elektromaqnetizm, atomlardakı güclü və zəif qüvvələr. Əsas sual isə qaranlıq maddənin eyni qüvvələr dəstinə reaksiya verib-verməməsidir. Görünməz və aşkarlanması çətin olsa da, o, bu tanış qanunlara tabe ola bilər və ya elm adamlarının hələ müəyyən etmədiyi beşinci bir qüvvənin təsirinə məruz qala bilər.

Qaranlıq Maddənin Cazibə Qüvvəsi Quyularında Hərəkətinin Tədqiqi

Bu ehtimalı araşdırmaq üçün UNIGE-nin rəhbərlik etdiyi qrup, onun kosmik miqyasda adi maddə kimi cazibə qüvvəsi quyularına batıb-batmadığını öyrəndi. Kütləvi obyektlər fəzanın quruluşunu deformasiya edərək bu quyuları yaradır. Planetlər, ulduzlar və qalaktikalar kimi adi maddə Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi və Euler tənlikləri də daxil olmaqla, müəyyən olunmuş fiziki prinsiplərə əsasən onlara düşür. Tədqiqatçılar qaranlıq maddənin eyni şəkildə proqnozlaşdırılan davranış nümayiş etdirib-etdirmədiyini bilmək istəyirdilər.

Cenevrə Universitetinin (UNIGE) Nəzəri Fizika Departamentinin dosenti və tədqiqatın həmmüəllifi Kamil Bonvin açıqlayıb: "Bu suala cavab vermək üçün biz Kainatdakı qalaktikaların sürətlərini cazibə qüvvəsi quyularının dərinliyi ilə müqayisə etdik. Əgər qaranlıq maddə beşinci bir qüvvənin təsirinə məruz qalmırsa, o zaman əsasən ondan ibarət olan qalaktikalar bu quyulara adi maddə kimi, yalnız cazibə qüvvəsinin idarəçiliyi altında düşəcəklər. Digər tərəfdən, əgər beşinci bir qüvvə ona təsir edərsə, bu, qalaktikaların hərəkətinə təsir edəcək və onlar quyulara fərqli şəkildə düşəcəklər. Quyuların dərinliyini qalaktikaların sürəti ilə müqayisə edərək, biz belə bir qüvvənin mövcudluğunu yoxlaya bilərik."

Qaranlıq Maddə Euler Tənliklərinə Uyğun Davranır

Müasir kosmoloji məlumatlar üzərində bu metodu tətbiq edən tədqiqatçılar, qaranlıq maddənin cazibə qüvvəsi quyularına adi maddə ilə eyni şəkildə düşdüyünü aşkar etdilər ki, bu da onun Euler tənliklərinə uyğun gəldiyi deməkdir. Tədqiqatın baş müəllifi, Cenevrə Universitetinin Nəzəri Fizika Departamentinin keçmiş postdoktorantı və hazırda Portsmut Universitetinin Kosmologiya və Qravitasiya İnstitutunun əməkdaşı Nastassia Qrimm bildirib: "Bununla belə, bu mərhələdə bu nəticələr hələlik naməlum bir qüvvənin mövcudluğunu istisna etmir. Lakin əgər belə bir beşinci qüvvə mövcuddursa, onun gücü cazibə qüvvəsinin gücünün 7%-ni keçə bilməz – əks halda, bu, analizlərimizdə artıq özünü göstərmiş olardı."

Yeni Fizika Axtarışında Növbəti Addımlar

Bu ilkin tapıntılar qaranlıq maddə haqqında anlayışımızı dəqiqləşdirməkdə mühüm bir addımdır. Növbəti əsas məqsəd, incə bir beşinci qüvvənin ona həqiqətən təsir edib-etmədiyini müəyyən etməkdir. Tədqiqatın həmmüəllifi, ICE-CSIC və IEEC tədqiqatçısı, IRAP, Midi-Pireney Rəsədxanası, Tuluza Universitetinin dosenti Ayzak Tutusaus qeyd edib: "LSST və DESI kimi ən yeni təcrübələrdən əldə ediləcək gələcək məlumatlar, cazibə qüvvəsinin 2%-i qədər zəif qüvvələrə həssas olacaq. Buna görə də onlar bizə qaranlıq maddənin davranışı haqqında daha çox məlumat əldə etməyə imkan verəcəklər."

24 saat