Ааламдын келип чыгышы, анын өткөнү жана келечеги жөнүндөгү маселе эзелтеден бери эле адамдарды тынчсыздандырып келет. Көптөгөн кылымдар бою белгилүү маалыматтарга негизделген дүйнөнүн сүрөтүн сунуштаган теориялар пайда болуп, четке кагылды. Эйнштейндин салыштырмалуулук теориясы илимий дүйнө үчүн фундаменталдуу сокку болду. Ал ошондой эле Ааламды түзгөн процесстерди түшүнүүгө чоң салым кошкон. Бирок, салыштырмалуулук теориясы эч кандай кошумчаларды талап кылбаган акыркы чындык деп айта алган жок. Технологияларды өркүндөтүү астрономдорго жаңы теориялык базаны же учурдагы жоболорду олуттуу кеңейтүүнү талап кылган мурда ойго келбеген ачылыштарды жасоого мүмкүндүк берди. Мындай көрүнүштөрдүн бири караңгы зат. Бирок эң биринчи.
Өткөн күндөр
«Кара материя» терминин түшүнүү үчүн өткөн кылымдын башына кайрылалы. Ошол убакта стационардык түзүлүш катары Аалам идеясы үстөмдүк кылган. Ошол эле учурда, жалпы салыштырмалуулук теориясы (GR) тартылуу күчү эртеби-кечпи бардык космостук объектилердин бир шарга "жабышып калышына" алып келет деп болжолдогон.гравитациялык кыйроо деп аталат. Космос объектилеринин ортосунда эч кандай түртүүчү күчтөр жок. Өз ара тартылуу жылдыздардын, планеталардын жана башка телолордун тынымсыз кыймылын жараткан борбордон четтөөчү күчтөр менен компенсацияланат. Ошентип, системанын балансы сакталат.
Ааламдын теориялык кыйрашына жол бербөө үчүн Эйнштейн космологиялык туруктуулукту киргизди - бул системаны керектүү стационардык абалга алып келүүчү, бирок ошол эле учурда анык негиздери жок иш жүзүндө ойлоп табылган.
Кеңейтүү Аалам
Фридман менен Хабблдын эсептөөлөрү жана ачылыштары жаңы константтын жардамы менен жалпы салыштырмалуулук теориясынын гармониялык теңдемелерин бузуунун кереги жок экенин көрсөттү. Далилденди жана бүгүнкү күндө бул чындык иш жүзүндө эч кандай шек жок, Аалам кеңейип жатат, анын бир кездерде башталышы болгон жана стабилдүүлүк жөнүндө сөз болушу мүмкүн эмес. Космологиянын андан аркы өнүгүшү чоң жарылуу теориясынын пайда болушуна алып келди. Жаңы божомолдордун негизги ырастоосу галактикалардын ортосундагы аралыктын убакыттын өтүшү менен көбөйүшү. Бул кошуна космостук системалардын бири-биринен ажыратуу ылдамдыгын өлчөө караңгы зат жана кара энергия бар деген гипотезанын пайда болушуна алып келди.
Дайындар теорияга туура келбейт
1931-жылы Фриц Цвики, андан кийин 1932-жылы жана 1960-жылдары Ян Оорт алыскы кластердеги галактикалардын материясынын массасын жана алардын бири-биринен ажыратуу ылдамдыгына болгон катышын санашкан. Илимпоздор мезгил-мезгили менен бир эле жыйынтыкка келишкен: бул өлчөмдөгү зат ал жараткан тартылуу күчүн кармай алыш үчүн жетишсиз.чогуу галактикалар ушунчалык жогорку ылдамдыкта кыймылдашат. Цвики менен Оорт космостук объектилердин ар кайсы тарапка чачырашына жол бербеген Ааламдын караңгы материясы болгон жашыруун масса бар экенин айтышкан.
Бирок гипотеза илим дүйнөсү тарабынан 70-жылдары Вера Рубиндин ишинин жыйынтыгы жарыялангандан кийин гана таанылган.
Ал галактика материясынын кыймылынын ылдамдыгынын аны системанын борборунан бөлүп турган аралыкка көз карандылыгын ачык көрсөткөн айлануу ийри сызыктарын курган. Теориялык божомолдордон айырмаланып, жылдыздардын ылдамдыгы галактикалык борбордон алыстаган сайын азайбай, тескерисинче көбөйөрү белгилүү болду. Жарыкчылардын мындай жүрүм-турумун галактикада караңгы затка толгон ореолдун болушу менен гана түшүндүрүүгө болот. Ошентип, астрономия ааламдын толук изилдене элек бөлүгүнө туш болду.
Касиеттери жана курамы
Материянын мындай түрү караңгы деп аталат, анткени аны эч кандай учурдагы каражаттар менен көрүүгө болбойт. Анын бар экендиги кыйыр белги менен таанылат: караңгы зат толугу менен электромагниттик толкундарды чыгарбай, гравитациялык талааны жаратат.
Окумуштуулардын алдында турган эң маанилүү милдет бул зат эмнеден турат деген суроого жооп алуу болгон. Астрофизиктер аны кадимки бариондук зат менен «толтурууга» аракет кылышкан (бариондук зат аздыр-көптүр изилденген протондордон, нейтрондордон жана электрондордон турат). Галактикалардын караңгы ореолуна типтеги компакттуу, алсыз нурлануучу жылдыздар киргенкүрөң эргежээлдер жана массасы боюнча Юпитерге жакын чоң планеталар. Бирок, бул божомолдор текшерүүгө туруштук бере элек. Тааныш жана белгилүү болгон бариондук зат галактикалардын жашыруун массасында маанилүү роль ойной албайт.
Бүгүн физика белгисиз компоненттерди издеп жатат. Окумуштуулардын практикалык изилдөөлөрү микрокосмостун суперсимметрия теориясына негизделген, ага ылайык ар бир белгилүү бөлүкчө үчүн суперсимметриялык жуп бар. Булар караңгы затты түзгөндөр. Бирок, мындай бөлүкчөлөрдүн бар экенине эч кандай далил алына элек, балким, бул жакынкы келечектеги маселе.
Кара энергия
Материянын жаңы түрүнүн ачылышы ааламдын окумуштуулар үчүн даярдаган сюрприздерин токтоткон жок. 1998-жылы астрофизиктер теориялардын маалыматтарын фактылар менен салыштырууга дагы бир мүмкүнчүлүк алышты. Бул жыл бизден алыскы галактикада супернованын жарылуусу менен белгиленди.
Астрономдор ага чейинки аралыкты ченеп, алынган маалыматтарга абдан таң калышты: жылдыз азыркы теория боюнча болушу керек болгондон алда канча көп күйүп кетти. Ааламдын кеңейүү ылдамдыгы убакыттын өтүшү менен өсө турганы белгилүү болду: азыр ал чоң жарылуу болгон имиш 14 миллиард жыл мурункудан бир топ жогору.
Белгилүү болгондой, дененин кыймылын тездетүү үчүн ал энергияны өткөрүп бериши керек. Ааламдын тезирээк кеңейишине себеп болгон күч кара энергия деп аталып калган. Бул караңгы материяга караганда космостун сырдуу бөлүгү. мүнөздүү экени гана белгилүүАалам боюнча бирдей таралышы жана анын таасири зор космостук аралыктарда гана катталышы мүмкүн.
Жана дагы космологиялык константа
Кара энергия чоң жарылуу теориясын солкулдатты. Илим дүйнөсүнүн бир бөлүгү мындай заттын мүмкүндүгүнө жана андан улам кеңейүүнүн тездешине шектенүүдө. Кээ бир астрофизиктер унутулган Эйнштейндин космологиялык константасын кайра жандандырууга аракет кылып жатышат, ал кайрадан чоң илимий ката категориясынан жумушчу гипотезалардын санына кирип кетиши мүмкүн. Анын теңдемелерде болушу антигравитацияны жаратып, кеңейүүнүн тездешине алып келет. Бирок, космологиялык туруктуулуктун болушунун кээ бир кесепеттери байкоо маалыматтарына туура келбейт.
Бүгүнкү күндө ааламдагы заттын көпчүлүк бөлүгүн түзгөн кара зат жана кара энергия илимпоздор үчүн табышмактуу. Алардын табияты жөнүндө суроого бирдиктүү жооп жок. Анын үстүнө, балким, бул космос бизден сактаган акыркы сыр эмес. Караңгы зат жана энергия Ааламдын түзүлүшү жөнүндөгү түшүнүгүбүздү бура турган жаңы ачылыштардын босогосу болуп калышы мүмкүн.
