ცივი ბნელი მატერიის კავშირი ბოზე-აინშტაინის კონდენსატთან

 ტაივანელმა და ესპანელმა ფიზიკოსებმა ბნელი მატერიის მოდელირება, ბოზე-აინშტაინისეული კონდენსატის სახით მოახდინეს.

 ხსენებული კონდენსატი მიიღება ბოზე-გაზის(იდეალური გაზის კვანტური ანალოგი) გაცივებით ტემპრატურამდე, რომელიც თითქმის აბსოლუტური ნულის (−273.15 °C) ტოლია. ამის შედეგად ატომების ნაწილი უდაბლეს ენერგეტიკულ მდგომარეობაში გადადის. ასეთი კონდენსატი ამჟღავნებს ისეთ კვანტურ თვისებებს, როგორიცაა ზედინება(ხახუნის გარეშე აღწევს მცირე ნაპრალებსა და კაპილარებში). არსებობს ფერმიონული გაზიც, შემდგარი ატომებისგან, ბოზე-აინშტაინის ბოზონების კონდენსატისგან განსხვავებით(ატომი).

 მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ შეშფოთებებმა ცივი ბნელი მატერიის შემადგენელი მსუბუქი ბოზონების ბოზე-აინშტაინის კონდენსატში, ამ ნივთიერების სამყაროს მსხვილმასშატბიან სტრუქტურებში გადანაწილების დამზერად სურათამდე მიგვიყვანეს. მეცნიერებმა ბნელი მატერიის ნივთიერება ცივი კვანტური სითხის სახით წარმოადგინეს, რომელიც ბოზე-აინშტაინისეული კონდენსატის მდგომარეობაშია.

 კომპიუტერული სიმულაციით დადგინდა, რომ ჯუჯა გალაქტიკათა უმრავლესობის ცენტრებში არის ბირთვები, რომლეთა წარმომავლობა მდგრად ტალღებს(ტალღების ინტენფერენციის მოვლენა, რომლის დროსაც ენერგიის გადაცემა შემცირებულია ან საერთოდ არ ხდება) უკავშირდბა, რომლებიც ბნელი მატერიის ნივთიერებაში წარმოქმნილი შეშფოთებების შედეგად გაჩნდნენ.

 ბნელი მატერია სამყაროში არსებული ნივთიერების ტიპია(მასზე სამყაროს საერთო მასის 25% მოდის), რომელიც ელექტრომაგნიტურ ურთიერთქმედებაში არ მონაწილეობს, მხოლოდ გრავიტაციულში; მეცნიერთა აზრით, ასეთი მატერია ცხელი, თბილი და ცივი ნივთიერებისგან შედგება, იმის მიხედვით, როგორია ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე. ცივი ბნელი მატერიის შემადგენელი ნაწილაკობის ერთ-ერთი კანდიდატები ე.წ. ვიმპები(WIMP) არიან – სუსტად ურთიერქმედი მასიური ნაწილაკები.

 ბოზე-აინშატინის კონდენსატი ბოზონებისგან წარმოქმნილი ნივთიერების მდგომარეობაა, რომელიც თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე არის გაცივებული. ამ ფაზაში, მიკროსკოპულ დონეზე მიმდინარე კვანტური ეფექტები, მაკროსკოპულ დონეზეც ვლინდებიან: კონდენსატის ნივთიერება ერთი მაკროსკოპული კვანტური ნაწილაკივით იქცევა.

 კვანტური პოზიციიდან(მოკლედ კვანტური მექანიკის შესახებ), ეს კვლევა სამყაროსეული მსხვილმასშტაბიანი სტრუქტურების წარმოქმნისა და იმ მოვლენათა ახლებურად ინტეპრეტაციის საშუალებას იძლევა, რომლებიც სამყაროს ევოლუციის საწყის ეტაპებზე მიმდინარეობდნენ(მოკლედ კოსმოლოგიური მოდელის შესახებ – ΛCDM).