Qorong'i Materiya Biz O'ylagandan Ham G'alatiroq Bo'lishi Mumkin
Rostini aytsam, bu xabar meni hayratda qoldirdi. Va men ko'plab g'alati fizika mavzularini o'qiganman.
Mana vaziyat: qorong'i materiya ilmda eng murakkab tushunchalardan biri. U ko'rinmaydi. Yorug'likni qaytarmaydi. Biz uni bevosita seza olmaymiz. Uning mavjudligini faqat ko'ra oladigan narsalar — galaktikalar, yulduzlar — ustiga qiladigan gravitatsion ta'siri orqali bilamiz.
Lekin endi olimlar yanada g'alati savol berayapti: yaxshi, agar qorong'i materiyaning o'ziga xos sirli kuchi bo'lsa-chi? Kunlik ishlatadigan oddiy materiyaga emas, faqat qorong'i materiya zarralari sezadigan kuch.
Ilm-fan sarguzashtli filmlardagi narsa kabi eshitiladi, to'g'rimi? Lekin Journal of Cosmology and Astroparticle Physics jurnalida chop etilgan yangi tadqiqotga ko'ra, bu ehtimol jiddiy qabul qilishga arziydi.
"Qorong'i Kuch" G'oyasi
Tadqiqotchilar buni "qorong'i kuch" deb ataydilar — bu qorong'i materiya ichida ishlaydigan yashirin o'zaro ta'sir. Shunday tasavvur qiling: bizda elektromagnetizm, gravitatsiya va boshqa kuchlar mavjud. Qorong'i materiyaning ham o'ziga xos bir kuchi bo'lishi mumkin — oddiy materiya seza olmaydigan qo'shimcha tortishish.
Qiziq tomoni shundaki, bu faqat tasodifiy fikr emas. Olimlar buni jiddiy qarab ko'rmoqda, chunki koinot haqidagi kuzatishlarimiz ba'zi ziddiyatli dalillar bermoqda.
Koinot qanday kengayayotganini o'lchash har doim ham galaktikalar va tuzilmalar qanday shakllanganini ko'rganimizga mos kelmaydi. Ba'zi kuzatishlar koinot salbiyroq kengayganligini ko'rsatadi. Boshqalari esa materiya eng katta miqyosda bir-biriga yaqinroq joylashgan bo'lishi mumkinligini bildiradi.
Bu farqlar nozik — haqiqatan ham juda kichik — lekin fiziklarni asosiy bir narsani o'tkazib yuborganmizmi, deb o'ylashga majbur qiladi.
Intuitivizmga Qarshi Kashfiyot
Mana bu yerda haqiqatan ham qiziq bo'lib qoladi.
Agar qorong'i materiyaga qo'shimcha tortishish kuchi bersangiz, birinchi nima kutgan bo'lardingiz? Ko'pchilik (rosti, men ham) aytar edi: "Albatta, narsalar tezroq birikadi. Ko'proq tortishish = tezroq tuzilma o'sishi."
Bu to'liq mantiqiy, to'g'rimi?
Lekin... bu sodir bo'lmaydi.
Tadqiqot guruhi aniq hisob-kitoblarni o'tkazdi — agar qorong'i materiya zarralari gravitatsiyaga qo'shimcha uzoq masofali kuch his qilsa nima bo'lishini modellashtirdi. Ular kutilmagan narsani topdilar: qo'shimcha kuch qorong'i materiyani haqiqatan ham yaxshiroq jamlaydi, lekin ko'p holatlarda kosmik tuzilma o'sishini sekinlashtiradi.
Nima deysiz endi?
Koinot Murakkab Bo'lishi Kerak
Mana bu yerda nima sodir bolayotganini tushuntiraman, chunki buni bir marta tushunsangiz, haqiqatan ham qiziq.
Qorong'i materiya zarralari bu yashirin kuch orqali o'zaro tortilsalar, bir vaqtning o'zida boshqa narsa ham sodir bo'ladi. Zarralar koinot kengaygan sari aslida massasini yo'qotadi. Bu g'alati fikr — massa yo'qolmasligi kerak — lekin bu nazariy doirada shunday sodir bo'ladi.
Bu yerda oqibat: qorong'i materiya massasini yo'qotgani sayin, uning gravitatsion ta'siri zaiflashadi. Zaiflashgan gravitatsiya qorong'i kuchdan kelgan qo'shimcha tortishishni bekor qiladi. Ikki effekt o'zaro bekor qiladi, va massani yo'qotish odatda g'olib keladi.
Natijada: kichik miqyosda yaxshi jamlanish, lekin o'lchashga harakat qilayotganimiz katta miqyosdagi tuzilmaning o'sishi sekinlashadi.
"Bu bir oz rezina teshilayotgan karzinkani itarishga o'xshaydi," deydi Perimeter Institute for Theoretical Physics tadqiqotchisi va tadqiqot muallifi Zachary Weiner. "Ko'proq kuch qo'shyapsiz, lekin karzinka yengilroq bo'lib qolaveradi."
Bu Haqiqiy Kuzatishlar Uchun Nima Degan
Bu kashfiyot faqat qiziqarli nazariy mashq emas. Bu koinotni tushunishimiz uchun haqiqiy oqibatlarga ega.
Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) koinot kengayishi haqida qiziq o'lchovlar bilan yangiliklar yaratmoqda. Shu natijalarning ba'zi tushuntirishlarida qorong'i materiya zarralari o'rtasidagi o'zaro ta'sir — shu yashirin kuch g'oyasiga o'xshash — ishtirok etadi.
Shu yangi tadqiqotga ko'ra, shunga o'xshash modellar shuni hisobga olishi kerakki, qorong'i materiya koinot rivojlanishi bilan samarali "yengilroq" bo'lishi mumkin. Bu DESI natijalarini izohlash usulimizni o'zgartirishi mumkin bo'lgan muhim detal.
Koinot Bizning Intuitivligimizga Qaramaydi
Mana bu storyada meni eng qiziqtirgan narsa: bu bizga kosmik fizika ko'pincha kundalik mantiqqa teskari ekanini eslatadi.
Biz dunyo tajribamiz asosida intuitivlik hosil qilamiz — tortadigan kuch narsalarni tezroq birlashtirishi kerak, sekinlashtirmasligi kerak. Lekin koinot boshqa prinsiplar asosida ishlaydi, biz to'g'ridan-to'g'ri duch kelmaydigan miqyos va sharoitlarda.
"Qorong'i materiya haqida chinakam bilganlarimiz shu vaqtgacha faqat uning gravitatsion effektlari orqali o'rganilgan," deydi Weiner. "Bu qorong'i materiyaning oddiy materiyadan yashirin qo'shimcha ta'sirlarga ega bo'lishi imkoniyatini ochiq qoldiradi."
Xulosa? Ilm — bu ichki hisga ishonsh emas. Bu dalillar qayerga olib borsa, shu yerga borishdir — hatto mantiqqa to'g'ri kelmasday ko'rinadigan xulosalarga ham.
Yangiroq kuzatishlar — kelajakdagi teleskoplar va kosmik tadqiqotlardan — kelganda, qorong'i materiyaning yashirin sirlari bor-yo'qligini bilishga yaqinlashamiz. Bir narsa aniq: nima topmasak ham, zerikarli bo'lishi ehtimoli kam.
Koinot ko'pincha intuitivligimizdan nochor bo'ladi. Shu sababli g'oyalarni sinab ko'rishda davom etishimiz kerak.