TAHIONI
"Brže putovanje od svetlosti, crvotočine, warp-pogon, anti-gravitacija . Kako to da su cool fizičarske stvari uvek one koje ne postoje. Ili možda fizičari jednostavno greše šta postoji. Dokument koji se upravo pojavio prošlu nedelju kaže da su tahioni, odnosno čestice koje se kreću brže od brzine svetlosti, ipak mogli postojati. I želim objasniti zašto to nije tako ludo kao što zvuči i kakve to veze ima s crvotočinama i warp pogonima. Ovaj video dolazi s kvizom koji vam omogućuje da proverite koliko se sećate."( dalje vidi video)
Rezultati studije objavljeni su u časopisu Phisical Reviev D.
PODSEĆANJE
Novo istraživanje sugeriše da je svemir ispunjen česticama koje su sposobne da putuju brže od svetlosti i da se ovaj scenarij smatra potencijalno "održivom alternativom" našem trenutnom kosmološkom modelu.
Potencijal za njihovo postojanje je nešto o čemu fizičari ozbiljno razmišljaju decenijama, postavljajući fundamentalna pitanja o prirodi uzročnosti prekinule i mnogo drugih pitanja koje čine srž moderne nauke. Npr.uzročnost je koncept koji se odnosi na jedan događaj koji uzrokuje drugi. Ako bi se mogla prekoračiti brzina svetlosti, mogli bi se vratiti unatrag u vreme i na taj način preokrenuti uzročno-posledicu. Specijalna teorija relativnosti jasno kaže da je nemoguće ubrzati bilo koju česticu do brzine iznad svetlosti. Ali koncept tahiona dolazi iz detaljne analize ove izjave - " Nemoguće ubrzati ". Šta ako obe čestice već imaju brzinu iznad c. Godine 1907. Albert Ajnštajn je pokazao da ako je moguće slati signale brže od svetlosti, onda bi neki inercijski posmatrači mogli da posmatraju efekat koji prethodi uzroku. Uočeni su brojni fenomeni koji ukazuju na uzročnost obrnutog vremena i na mikrokosmičkoj i na makrokosmičkoj skali. ( kao kod optičkih svetlosnih bljeskova kad neki signal malo prethodi vizualnom bljesku). Postoje stvari koje su savršeno legitimne matematički, ali ne postoje u fizičkom svetu.
Kao što je navedeno u studiji istraživači tvrde da su tahioni ono što čini tamnu materiju, dakls nevidljivi su i nematerijalni za nas. ( tahioni mogu biti u mnogim varijantama- čestice u prirodi imaju i druga svojstva osim brzine kojom putuju, mogu imati masu, boju, naboj, okretanje, neobičnost itd.).
Priroda tamne matrije je hitan problem za nauku jer, uprkos tome što čini oko 85% sve materije u našem svemiru, ona ne stupa u interakciju sa svetlom i stoga nam ostaje zapravo nevidljiva. Budući je ne možemo videti, nego samo njen značajan gravitacijski uticaj na standardnu svakodnevnu materiju koja se sastoji od zvezda, oblaka kosmičke prašine i plina, planeta u galaksijama kao i na svetlost koja prolazi kroz te galaksije, ne znamo šta je to zapravo. Ovaj gravitacijski efekat naposletku je doveo do spoznaje da većina galaksija mora biti obavijena nekom vrstom aureole tamne tvari. Sa samo gravitacijom vidljive materije u sebi, galaksije se ne bi mogle držati zajedno dok se okreću velikom brzinom. Tamna materija je ostavila otvoren prostor svim vrstama mogućih teorija koje vredi razmotriti pa i tahioni. Prema konvencionalnim teorijama, trebalo je biti nemoguće da bilo šta pobegne iz crne rupe. U teoriji biste trebali putovati brže od svetlosti da biste pobegli iz crne rupe. Hokingovo zračenje na neki način izlazi iz granice na crnoj rupi. Kako? Zdrav razum bi sugerisao da crne rupe nikada ne mogu postati manje. Ali crne rupe postaju sve manje. Hokingovo zračenje na neki način izlazi iz granice na crnoj rupi. Ova granica se naziva “horizont događaja” rupe. Termin se takođe koristi da opiše mehur uticaja koji može proizaći iz događaja ili stanovišta osobe. Isparavanje crne rupe je termin koji se koristi za opisivanje procesa u kojem se stvara Hawkingovo zračenje kako crne rupe postaju manje. Nabori u prostor-vremenu (i pravila kvantne fizike) koji dozvoljavaju isparavanje crne rupe dozvoljavaju nešto za šta smo mislili da bi trebalo biti moguće samo ako stvari putuju brže od svetlosti. Ako je isparavanje crne rupe moguće, onda bi slične bore u zakonima fizike mogle omogućiti da se tahioni vide i komuniciraju s njima. Ako se ispostavi da je to slučaj, tahioni će možda moći slati informacije unatrag u vremenu.
Ekspanzija svemira
Kako se ispostavilo, kosmos ispunjen tahionima dobro objašnjava tekuću ekspanziju svemira.
U standardnom kosmološkom modelu, postojanje takozvane tamne energije koristi se za objašnjenje širenja svemira. Smatra se da tamna energija prevazilazi čak i tamnu materiju, čineći do 70 posto čitavog svemira.
Bez nje bi sama gravitacija sve mase u svemiru na kraju usporila njegovo širenje. Umesto toga, naučnici su primetili da se stopa ekspanzije zapravo ubrzava - vođena, pretpostavlja se, tamnom energijom.( Njeni efekti se ističu samo kada se posmatraju na ogromnim razdaljinama i velikim vremenskim rasponima. Sve galaksije, osim onih nama najbližih, udaljavaju od nas velikom brzinom. Ova brzina zavisi od razdaljine - što je neka galaksija udaljenija, to je njeno udaljavanje brže. Takav šablon je pokazao da se galaksije ne kreću kroz svemir u klasičnom smislu reči, već bivaju nošene dok se širi samo tkanje svemira.)
Ali ako su tahioni stvarni i prožimaju svemir kao tamna materija, oni bi takođe mogli potencijalno objasniti ovo ubrzanje. Istraživači su otkrili da bi, u takvom scenariju, tahionska tamna materija u početku usporila širenje svemira, pre nego što bi preokrenula i izazvala njegovo ubrzanje kao što sada vidimo. Oni to nazivaju "nagnutom" ekspanzijom.
Nesavršeno podudaranje
Do sada, njihovi dokazi koji to potkrepljuju dolazili su iz opažanja supernove tipa Ia, tipa supernove – u kojoj umiruća zvezda kolabira i eksplodira – uzrokovano određenim tipovima binarnih zvezdanih sistema.
Ove različite supernove služe kao standardne "sveće", kosmički objekti s poznatim sjajem koji omogućavaju astronomima da ih koriste kao referentnu tačku za izračunavanje udaljenosti u svemiru. Naime, koristeći supernove tipa Ia kao uporista, naučnici su potvrdili da se širenje svemira ubrzava.
Kada su istraživači uporedili svoj tahionski model sa uzorkom podataka iz supernove tipa Ia, otkrili su da su ta dva modela "udobno konzistentna jedno s drugim".
Naravno, ovo je vrlo ograničena primena modela. To otvara intrigantne mogućnosti za naknadna istraživanja. Ipak, to ilustruje koliko nam je ostalo da naučimo o fundamentalnim fenomenima koji upravljaju kosmosom.
Univerzum male gustine
Današnje teorije o formiranju galaksija zasnivaju se na ideji da postoje dve vrste materije. Prva je obična materija, čije čestice reaguju jedne s drugima. Astronomi nazivaju ovu materiju „barionskom“ zbog njenih glavnih konstituenata, bariona, poput protona i neutrona. Druga vrsta je tamna materija (koju treba razlikovati od tamne energije), koja čini 85% sve materije i čije je glavno svojstvo da ima čestice koje ne reaguju uz radijaciju. U gravitacionom smislu, tamna materija se ponaša poput obične materije.
Umetnička ilustracija aureole tamne tvari. (Kredit za sliku: umetnički prikaz Christophera Desserta, Nicholasa L. Rodda, Benjamina R. Safdija, Zosia Rostomian (Berkeley Lab), na temelju podataka s Fermi Large Area Telescope.)
Prema modelima, tamna materija je počela da se zgrušava odmah nakon Velikog praska, formirajući loptaste balone koje naučnici nazivaju „oreolima“. Dakle, oreol je nevidljiva materije koja prožima i okružuje galaksiju ili skup galaksija. Ovo su neverovatni objekti za proučavanje zbog njihovih iznenađujućih svojstava i pružaju novi prozor za dalje testiranje našeg razumevanja formiranja galaksija, verovatno čak i prirode tamne materije.
U početku su radijacija i međusobne interakcije sprečavale barione da se zgrušavaju. Oni su ostali u vreloj i gasovitoj fazi. Dok se svemir širio, ovaj gas se hladio i barioni su mogli da se grupišu. Prve zvezde i galaksije su se sjedinile iz ovog ohlađenog gasa nekoliko stotina miliona godina nakon Velikog praska. One se nisu materijalizovale na nasumičnim lokacijama, već u središtima oreola tamne materijekoji su već poprimili svoj oblik.
Od osamdesetih godina prošlog veka, naučnici su detaljno proučavali ovaj proces putem kompjuterskih simulacija. Zaključili su da su većina prvih struktura bile mali oreoli sa malom masom. Zbog toga što je rani Univerzum imao tako malu gustinu, ovi oreoli sa niskom masom su se spajali jedni sa drugim i stvarali sisteme sa većom masom. Tahioni su u stvari, nezamenjiva komponenta procesa odgovornog za formiranje materije.
Najranije galaksije koje možemo videti postojale su kada je svemir bio star jednu milijardu godina, a čini se da su se mnoge od njih spajale. Vremenom, spajanje ogromnih galaksija je postalalo ređe.
Naučnici su koristili novi model i simulacije, što im je omogućilo da rekonstruišu distribuciju materije, uključujući tamnu materiju, u ogromnom delu svemira.Ona podržava postojanje novog fizičkog efekta, kao što je čestica koja nikada ranije nije bila uočena. Uočen je iznenadni pad “svetla” na određenoj i uskoj talasnoj dužini, koji služi kao "mapa" materije koju je svetlost naišla na svom putovanju do nas. U spektrogramima svetlosti koja dolazi iz kosmičkih izvora poput kvazara, dešava se vrsta cepanja, ali gotovo uvek neke frekvencije nestaju, vidljive kao crne trake gde svetlosti nema, kao da je nešto bacilo senku.( izvor)
Ne samo da je u nekim radovima poslednjih meseci otkriveno da su tahioni potencijalno kompatibilni sa Ajnštajnovom specijalnom teorijom relativnosti, već sada, prema međunarodnoj saradnji fizičara sa Univerziteta u Varšavi i Univerziteta u Oksfordu, ove čudne čestice takođe mogu pomoći da se rasvetle preostala pitanja u vezi sa naše razumevanje kvantnog sveta. ( O tome potpunije vidi ).Bez obzira da li tahioni ostaju teorijski kuriozitet ili postaju opipljivi deo našeg razumevanja svemira, jedno je sigurno: putovanje ka otkrivanju tajni kosmosa se nastavlja, a tahioni su sada deo tog putovanja, one bi mogle dominirati univerzumom. U ovom novom predlogu, tahioni bi mogli biti prava priroda tamne materije, misteriozne komponente koja čini većinu mase gotovo svih galaksija u Univerzumu, nadmašujući normalnu materiju u odnosu od 5 prema 1.
"Brže putovanje od svetlosti, crvotočine, warp-pogon, anti-gravitacija . Kako to da su cool fizičarske stvari uvek one koje ne postoje. Ili možda fizičari jednostavno greše šta postoji. Dokument koji se upravo pojavio prošlu nedelju kaže da su tahioni, odnosno čestice koje se kreću brže od brzine svetlosti, ipak mogli postojati. I želim objasniti zašto to nije tako ludo kao što zvuči i kakve to veze ima s crvotočinama i warp pogonima. Ovaj video dolazi s kvizom koji vam omogućuje da proverite koliko se sećate."( dalje vidi video)
Rezultati studije objavljeni su u časopisu Phisical Reviev D.
PODSEĆANJE
Novo istraživanje sugeriše da je svemir ispunjen česticama koje su sposobne da putuju brže od svetlosti i da se ovaj scenarij smatra potencijalno "održivom alternativom" našem trenutnom kosmološkom modelu.
Potencijal za njihovo postojanje je nešto o čemu fizičari ozbiljno razmišljaju decenijama, postavljajući fundamentalna pitanja o prirodi uzročnosti prekinule i mnogo drugih pitanja koje čine srž moderne nauke. Npr.uzročnost je koncept koji se odnosi na jedan događaj koji uzrokuje drugi. Ako bi se mogla prekoračiti brzina svetlosti, mogli bi se vratiti unatrag u vreme i na taj način preokrenuti uzročno-posledicu. Specijalna teorija relativnosti jasno kaže da je nemoguće ubrzati bilo koju česticu do brzine iznad svetlosti. Ali koncept tahiona dolazi iz detaljne analize ove izjave - " Nemoguće ubrzati ". Šta ako obe čestice već imaju brzinu iznad c. Godine 1907. Albert Ajnštajn je pokazao da ako je moguće slati signale brže od svetlosti, onda bi neki inercijski posmatrači mogli da posmatraju efekat koji prethodi uzroku. Uočeni su brojni fenomeni koji ukazuju na uzročnost obrnutog vremena i na mikrokosmičkoj i na makrokosmičkoj skali. ( kao kod optičkih svetlosnih bljeskova kad neki signal malo prethodi vizualnom bljesku). Postoje stvari koje su savršeno legitimne matematički, ali ne postoje u fizičkom svetu.
Kao što je navedeno u studiji istraživači tvrde da su tahioni ono što čini tamnu materiju, dakls nevidljivi su i nematerijalni za nas. ( tahioni mogu biti u mnogim varijantama- čestice u prirodi imaju i druga svojstva osim brzine kojom putuju, mogu imati masu, boju, naboj, okretanje, neobičnost itd.).
Priroda tamne matrije je hitan problem za nauku jer, uprkos tome što čini oko 85% sve materije u našem svemiru, ona ne stupa u interakciju sa svetlom i stoga nam ostaje zapravo nevidljiva. Budući je ne možemo videti, nego samo njen značajan gravitacijski uticaj na standardnu svakodnevnu materiju koja se sastoji od zvezda, oblaka kosmičke prašine i plina, planeta u galaksijama kao i na svetlost koja prolazi kroz te galaksije, ne znamo šta je to zapravo. Ovaj gravitacijski efekat naposletku je doveo do spoznaje da većina galaksija mora biti obavijena nekom vrstom aureole tamne tvari. Sa samo gravitacijom vidljive materije u sebi, galaksije se ne bi mogle držati zajedno dok se okreću velikom brzinom. Tamna materija je ostavila otvoren prostor svim vrstama mogućih teorija koje vredi razmotriti pa i tahioni. Prema konvencionalnim teorijama, trebalo je biti nemoguće da bilo šta pobegne iz crne rupe. U teoriji biste trebali putovati brže od svetlosti da biste pobegli iz crne rupe. Hokingovo zračenje na neki način izlazi iz granice na crnoj rupi. Kako? Zdrav razum bi sugerisao da crne rupe nikada ne mogu postati manje. Ali crne rupe postaju sve manje. Hokingovo zračenje na neki način izlazi iz granice na crnoj rupi. Ova granica se naziva “horizont događaja” rupe. Termin se takođe koristi da opiše mehur uticaja koji može proizaći iz događaja ili stanovišta osobe. Isparavanje crne rupe je termin koji se koristi za opisivanje procesa u kojem se stvara Hawkingovo zračenje kako crne rupe postaju manje. Nabori u prostor-vremenu (i pravila kvantne fizike) koji dozvoljavaju isparavanje crne rupe dozvoljavaju nešto za šta smo mislili da bi trebalo biti moguće samo ako stvari putuju brže od svetlosti. Ako je isparavanje crne rupe moguće, onda bi slične bore u zakonima fizike mogle omogućiti da se tahioni vide i komuniciraju s njima. Ako se ispostavi da je to slučaj, tahioni će možda moći slati informacije unatrag u vremenu.
Ekspanzija svemira
Kako se ispostavilo, kosmos ispunjen tahionima dobro objašnjava tekuću ekspanziju svemira.
U standardnom kosmološkom modelu, postojanje takozvane tamne energije koristi se za objašnjenje širenja svemira. Smatra se da tamna energija prevazilazi čak i tamnu materiju, čineći do 70 posto čitavog svemira.
Ali ako su tahioni stvarni i prožimaju svemir kao tamna materija, oni bi takođe mogli potencijalno objasniti ovo ubrzanje. Istraživači su otkrili da bi, u takvom scenariju, tahionska tamna materija u početku usporila širenje svemira, pre nego što bi preokrenula i izazvala njegovo ubrzanje kao što sada vidimo. Oni to nazivaju "nagnutom" ekspanzijom.
Nesavršeno podudaranje
Do sada, njihovi dokazi koji to potkrepljuju dolazili su iz opažanja supernove tipa Ia, tipa supernove – u kojoj umiruća zvezda kolabira i eksplodira – uzrokovano određenim tipovima binarnih zvezdanih sistema.
Ove različite supernove služe kao standardne "sveće", kosmički objekti s poznatim sjajem koji omogućavaju astronomima da ih koriste kao referentnu tačku za izračunavanje udaljenosti u svemiru. Naime, koristeći supernove tipa Ia kao uporista, naučnici su potvrdili da se širenje svemira ubrzava.
Kada su istraživači uporedili svoj tahionski model sa uzorkom podataka iz supernove tipa Ia, otkrili su da su ta dva modela "udobno konzistentna jedno s drugim".
Naravno, ovo je vrlo ograničena primena modela. To otvara intrigantne mogućnosti za naknadna istraživanja. Ipak, to ilustruje koliko nam je ostalo da naučimo o fundamentalnim fenomenima koji upravljaju kosmosom.
Univerzum male gustine
Današnje teorije o formiranju galaksija zasnivaju se na ideji da postoje dve vrste materije. Prva je obična materija, čije čestice reaguju jedne s drugima. Astronomi nazivaju ovu materiju „barionskom“ zbog njenih glavnih konstituenata, bariona, poput protona i neutrona. Druga vrsta je tamna materija (koju treba razlikovati od tamne energije), koja čini 85% sve materije i čije je glavno svojstvo da ima čestice koje ne reaguju uz radijaciju. U gravitacionom smislu, tamna materija se ponaša poput obične materije.
Prema modelima, tamna materija je počela da se zgrušava odmah nakon Velikog praska, formirajući loptaste balone koje naučnici nazivaju „oreolima“. Dakle, oreol je nevidljiva materije koja prožima i okružuje galaksiju ili skup galaksija. Ovo su neverovatni objekti za proučavanje zbog njihovih iznenađujućih svojstava i pružaju novi prozor za dalje testiranje našeg razumevanja formiranja galaksija, verovatno čak i prirode tamne materije.
U početku su radijacija i međusobne interakcije sprečavale barione da se zgrušavaju. Oni su ostali u vreloj i gasovitoj fazi. Dok se svemir širio, ovaj gas se hladio i barioni su mogli da se grupišu. Prve zvezde i galaksije su se sjedinile iz ovog ohlađenog gasa nekoliko stotina miliona godina nakon Velikog praska. One se nisu materijalizovale na nasumičnim lokacijama, već u središtima oreola tamne materijekoji su već poprimili svoj oblik.
Od osamdesetih godina prošlog veka, naučnici su detaljno proučavali ovaj proces putem kompjuterskih simulacija. Zaključili su da su većina prvih struktura bile mali oreoli sa malom masom. Zbog toga što je rani Univerzum imao tako malu gustinu, ovi oreoli sa niskom masom su se spajali jedni sa drugim i stvarali sisteme sa većom masom. Tahioni su u stvari, nezamenjiva komponenta procesa odgovornog za formiranje materije.
Najranije galaksije koje možemo videti postojale su kada je svemir bio star jednu milijardu godina, a čini se da su se mnoge od njih spajale. Vremenom, spajanje ogromnih galaksija je postalalo ređe.
Naučnici su koristili novi model i simulacije, što im je omogućilo da rekonstruišu distribuciju materije, uključujući tamnu materiju, u ogromnom delu svemira.Ona podržava postojanje novog fizičkog efekta, kao što je čestica koja nikada ranije nije bila uočena. Uočen je iznenadni pad “svetla” na određenoj i uskoj talasnoj dužini, koji služi kao "mapa" materije koju je svetlost naišla na svom putovanju do nas. U spektrogramima svetlosti koja dolazi iz kosmičkih izvora poput kvazara, dešava se vrsta cepanja, ali gotovo uvek neke frekvencije nestaju, vidljive kao crne trake gde svetlosti nema, kao da je nešto bacilo senku.( izvor)
Ne samo da je u nekim radovima poslednjih meseci otkriveno da su tahioni potencijalno kompatibilni sa Ajnštajnovom specijalnom teorijom relativnosti, već sada, prema međunarodnoj saradnji fizičara sa Univerziteta u Varšavi i Univerziteta u Oksfordu, ove čudne čestice takođe mogu pomoći da se rasvetle preostala pitanja u vezi sa naše razumevanje kvantnog sveta. ( O tome potpunije vidi ).Bez obzira da li tahioni ostaju teorijski kuriozitet ili postaju opipljivi deo našeg razumevanja svemira, jedno je sigurno: putovanje ka otkrivanju tajni kosmosa se nastavlja, a tahioni su sada deo tog putovanja, one bi mogle dominirati univerzumom. U ovom novom predlogu, tahioni bi mogli biti prava priroda tamne materije, misteriozne komponente koja čini većinu mase gotovo svih galaksija u Univerzumu, nadmašujući normalnu materiju u odnosu od 5 prema 1.
Нема коментара:
Постави коментар