«Пропавший свет» в наблюдаемой Вселенной может объяснить экзотический источник

3 Марта 2015 в 20:30, Илья Хель 10 372 просмотра 15

Свет

Огромные пустоты космоса между галактиками соединяются шлейфами водорода и гелия, которые можно использовать в качестве «светометра». В одном из недавних исследований, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, команда ученых сообщила, что света, производимого галактиками и квазарами, недостаточно, чтобы объяснить наблюдения за межгалактическим водородом. Разница составляет внушительные 400%.

«Разница в 400 процентов говорит, что вы серьезно в чем-то ошиблись, — говорит Дэвид Вайнберг из Университета штата Огайо. — Мы до сих пор не знаем, в чем, но есть по крайней мере один факт о современной вселенной, которого мы не понимаем».

«Вы будто находитесь в большом, ярко освещенном помещении, но оглядываетесь и видите только несколько 40-ваттных лампочек, — отмечала Джуна Коллмейер, ведущий автор исследования. — Откуда берется весь этот свет? Мы не знаем».

Как ни странно, это несоответствие проявляется только в ближайшем и относительно хорошо изученном космосе. Когда телескопы сосредотачиваются на галактиках в миллиардах световых лет от нас (то есть видят Вселенную, какой она была миллиарды лет назад), все сходится. Расчеты ученых отлично работают на примере юной Вселенной, но разваливаются на части при локальном применении.

Свет, который находится под вопросом, состоит из высокоэнергетических ультрафиолетовых фотонов, которые способны преобразовывать электрически нейтральные атомы водорода в электрически заряженные ионы. Двумя известными источниками таких ионизирующих фотонов являются квазары — разгоняемые горячим газом, попадающим в сверхмассивную черную дыру — и горячие молодые звезды.

Наблюдения показывают, что ионизирующие фотоны юных звезд почти всегда поглощаются газом в своей родной галактике, поэтому никогда не утекают с последующим влиянием на межгалактический водород. Но число известных квазаров слишком мало, чтобы производить весь имеющийся свет.

«Либо наши подсчеты света галактик и квазаров далеки от истины, либо есть какой-то другой крупный источник ионизирующих фотонов, который мы пока не обнаружили, — говорит Коллмейер. — Мы называем эту нехватку света кризисом недопроизводства фотонов. Но кризис только у астрономов — у Вселенной все в порядке».

Несоответствие вытекает из сравнения суперкомпьютерных моделирований межгалактического газа с последним анализом наблюдений космического телескопа Хаббла. «Моделирование шикарно согласует данные в юной Вселенной и хорошо согласовало локальные данные, если бы мы допускали, что этот лишний свет на самом деле есть, — объясняет Бен Оппенгеймер, соавтор работы из Колорадского университета. — Возможно, моделирование не отражает реальности, что в принципе было бы удивительно, потому что межгалактический водород — один из компонентов Вселенной, который, как мы думаем, мы отлично понимаем».

«Самая интересная возможность в том, что пропажа фотонов может быть обусловлена некоторыми экзотическими новыми источниками, не галактиками и не квазарами, — говорит Нил Катц из Массачусетского университета в Амхерсте. — К примеру, темная материя, которая удерживает галактики вместе, может распадаться и производить дополнительный свет. Знаете, когда вы начинаете серьезно говорить о распаде темной материи, это уже кризис».

«Пропавший свет» в наблюдаемой Вселенной может объяснить экзотический источник

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

15 комментариев

  1. Archer

    Нужно отмотать время физики назад и посмотреть когда произошел "сбой". Какая из неприкосновенных, правильных теорий приводит к расхождению с реальностью.
    Есть все основания предпологать, что виноват Энштейн. Его неестественная теория завела физику в логический тупик. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • vinstlow

      теорий великое множество, используются наиболее описательные и доказуемые, и глупо считать иначе

    • LovetsVetra

      Чем его теория неестественна? Пока вроде и ОТО, и СТО не вступали в противоречие с наблюдениями.

      • pandorr

        Теория относительности сама себе противоречит в плане, что нет ничего более быстрого, чем скорость света. И два фотона летящих со скоростью света друг против друга столкнуться со скоростью света (как сейчас тут 99% начнут уверять). Это как минимум не логически и абсурдно. Есть скорость света в среде и она разная. Кто сказал что вакуум лучшая из сред? Какой идиот будет в здравом уме утверждать, что 0.5+0.5=1 но и 1+1=1. Это в какой же школе физики учиться? Это просто как религия. ЭТО ТАААК! ТАК ЭНШТЕЙН СКАЗАЛ! а мозг ваш вам что говорит? И да. Я знаком с теориями относительности (это для тех, кто начнёт сейчас умничать о том, что я ничего не знаю. После одного из споров тут пару лет назад решил ознакомиться). Еще один вопрос. Кто вам сказал, что нет частиц или волн двигаются быстрее света? Может все дело в том, что для нас они недоступны для восприятия?

        • LovetsVetra

          Такие вещи надо не на уровне арифметики объяснять а на уровне квантовой физики, где подобные несоответствия вполне могут найти объяснение. А в спор я вступать не буду, так хотя я и инженер, но не физик.

        • SIR1US

          Ознакомился— это прочитал википедию? СТО говорит, что материя и энергия не могут двигаться быстрее света. Но, например, пространство может расширяться с какой угодно скоростью, и это не будет противоречить СТО. Есть гипотетические сверхсветовые частицы— тахионы, которые хоть и не обнаружены, но гипотетически возможны(опять же в противоречие со СТО не вступает). Ну и напоследок— сверхсветовые волны в усиливающих средах, которые никак не противоречат современной физике. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • mannannlegur

          Вы заблуждаетесь. Теория относительности говорит о том, что если вы летите на корабле со скоростью света и светите фонариком вперед себя, то относительно неподвижного наблюдателя скорость вылетающих фотонов будет равна скорости света, а не двум скоростям. И строится эта теория на обычной геометрии и, кстати, логике. Гениальность этой теории в том, что она явно показывает, что то, о чем раньше говорили как об очевидном, не является на самом деле таковым, Эйнштейн просто посмотрел на этот мир со здравой логикой, отбросив стереотипы. А ваше заблуждение состоит вот в чем. Как я написал выше, скорость фотонов будет равна ~3*10^8 м/с. Но если мы навстречу первому фонарику на расстоянии от него, допустим, 12*10^8 м будем светить вторым фонариком, то фотоны встретятся через 2 секунды, а не через 4, то есть расстояние будет покрыто со скоростью, равной двум скоростям света. Обычная логика, механика, 7 класс. Стандартная теория механики, использовавшаяся до 20 века, просто не работает для сложения скоростей, потому что не учитывает открытое как раз в 20 веке преобразование Лоренца, если мне не изменяет память с его названием. Но это уже подробности. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

          • vinstlow

            Не нужно утруждать себя объяснениями - опыт показывает что это ни к чему в отношении данного контингента :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • JollyRoger

            Если корабль летит со скоростью света, фонарик находится на этом корабле и светит вперед, то сторонний наблюдатель не увидит свет от фонарика, т. к. фонарик догоняет испускаемый свет. Так у вас получается? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. Chekagos

    Сотнями Суперновы нам подсвечивают. Как их отследить? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • pandorr

      У меня есть ещё одна теория. Свет же не только по прямой идет но может и рассеиваться, или менять траекторию. Так вот. Свет из за расстояния мы можем видеть от звёзд которых уже не наблюдаем. Не тот свет который идет относительно прямо и благодаря ему мы видим звезду, которая умерла тысячи/миллионы лет назад, а тот свет, который бродил где-то по космосу но потом пришел к нам в гости потому что так гравилинзы или другие "искривители" или "отражатели" решили.

  3. soiko

    Интересно (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  4. Thir133nth

    Согласен с последним тезисом, когда ученые списывают все что не понимают на темную материю - это кризис науки. И это начинает доставать в большинстве последних ультрановых научных веяний, что очень многое начинают обьяснять мифическими субстанциями типа темной материи. Это алхимия 21го века. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. Archer

    Тест (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.