ბნელი მატერია- WIMP თუ PIDM?

 კოსმოლოგიის სტანდარტული მოდელი გვეუბნება, რომ სამყაროს 4,9% ჩვეულებრივი (ხილული)მატერიისგან შედგება. დანარჩენილი 26,8% და 68,3%, ბნელ მატერიაზე და ბნელ ენერგიაზე მოდის, შესაბამისად.

 ვარაუდის მიხედვით, ბნელი მატერია სუსტად ურთიერქმედი მასიური ნაწილაკებისგან(WIMP) უნდა შედგებოდეს, პროტონზე 100-ჯერ მასიური, თუმცა ნეიტრინოსავით სუსტად ურთიერთქმედი. მიუხედავად ამისა, ამაჩქარებლებზე თუ სპეციალურ დეტექტორებზე ჩატარაებული ექსპერიმენტებით მსგავსი არაფრი გამოვლენილა. მეცნიერებმა კი ალტერნატიული თეორიების შექმნაზე დაიწყეს ფიქრი.

 ერთ-ერთი მათგანია პლანკისეული ურთიერთქმედი ბნელი მატერია(PIDM), რომლითაც მეცნიერები ბნელი მატერიის ნაწილაკების მასის ზედა ზღვრის დადგენას ცდილობენ, მაშინ, როცა WIMP-ები ბნელი მატერიის მასას, ელექტროსუსტი ოურთიერთქმედების სკალის ზედა ზღვარზე აჯენს. ახალი კვლევით წარმოდგენილი ნაწილაკის მასა სულ სხვა ბუნებრივ სკალაზეა – პლანკისეულ სკალაზე.

 ამ სკალაზე მასის ერთი ერთეული 2,17645.10-8 კილოგრამს, დაახლოებით მიკროგრამს, ან 1019 პროტონის მასას უტოლდება. ასეთ მასაზე, ყოველი PIDM, იმდენად მძიმეა, რამდენად მძიმეც შეიძლბა იყოს ნაწილაკი, სანამ მინიატურულ შავ ხვრელად გადაიქცევა. ეს ნაწილაკები ჩვეულებრივ მატერიასთან მხოლოდ გრავიტაციულად ურთიერთქმედებს და სამყაროს ინფლაციური გაფართოების ბოლოსვე(10-36-დან 10-33-მდე წამის, ან დიდი აფეთქებიდან 10-32 წამის მერევე), დიდი რაოდენობით გაჩნდა. ამ ეპოქაში, როგორც მეცნიერები ვარაუდობენ, კოსმოსური ტემპერატურა 100 000-ჯერ შემცირდა. ინფლაციის დასრულების მერე, ტემპერატურა წინაინფლაციურ მნიშვნელობას დაუბრუნდა(დაახლოებით 1027 კელვინი). ამ მომენტისთვის, ინფლაციური ველის პოტენციური ენერგია სტანდარტული მოდელის ნაწილაკებად დაიშალა, რომლებმაც სამყარო შეავსო, მათ შორის იყო ბნელი მატერიაც.

 ამ მოდელმა რომ იმუშაოს, გაცხელების ეპოქის ტემპერატურა, ნავარაუდევზე მეტი უნდა ყოფილიყო. უფრო მეტიც, მეტი გაცხელების ეპოქა, ასევე, მეტი რაოდენობის პირველადი გრავიტაციული ტალღების გაჩენას გამოიწვევდა, რაც კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონზე(CMB) უნდა აღბეჭდილიყო. ამ გრავიტაციული ტალღების არსებობა, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის მომავალი კვლევებით დამტკიცდება, ან პირიქით – გამოირიცხება. მით უმეტეს, რომ გრავიტაციული ტალღების შარშანდელი აღმოჩენის მერე, პირველადი ტალღების აღმოჩენის მცდელობები განახლდება, რომელთა ფესვები თვით სამყაროს შექმნის მომენტს წვდება.

ფრიც ცვიკი(1898-1974).fritz zvikki

 1922 წლიდან, რაც ჯეიმს ჯინსმა და იაკობუს კაპტეინმა ჩვენი გალაქტიკის ვარსკვლავების მოძრაობათა თავისებურებებზე დაკვირვების მერე ტერმინი ”ბნელი მატერია” შემოიღეს(ამ ტერმინს იან ოორტიც იყენებდა(1932 წ.)), შემდეგ კი ფრიც ცვიკის ნაშრომებიდან გამომდინარე(1933 წ.), მეცნიერები მისი არსებობის პირდაპირ მტკიცებულებებს ეძებენ.

 PIDM თეორიის დამტკიცების შემთხვევაში, ყველა დროის ერთ-ერთი უმთავრესი გამოცანის ამოხსნას შევძლებთ. სამყაროსა და მასში მოქმედი ძალების უკეთ აღქმის საქმეში კიდევ ერთი ნაბიჯით წინ წავიწევთ(ბნელი მატერია).

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.