मैं पहली बार मानता हूं कि हम डार्क मैटर को नहीं समझते हैं। उदाहरण के लिए, जब हम एक आकाशगंगा को देखते हैं और तारों और गैस और धूल जैसे सभी गर्म चमक वाले बिट्स को गिनते हैं, तो हमें एक निश्चित द्रव्यमान मिलता है। जब हम द्रव्यमान को मापने के लिए किसी अन्य तकनीक का उपयोग करते हैं, तो हमें बहुत अधिक संख्या मिलती है। इसलिए प्राकृतिक निष्कर्ष यह है कि ब्रह्मांड में सभी पदार्थ सभी गर्म और चमकदार नहीं हैं। शायद कुछ अगर यह है, तो आप जानते हैं, अंधेरे।
लेकिन पकड़ो। पहले हमें अपना गणित जांचना चाहिए। क्या हमें यकीन है कि हम कुछ भौतिकी को गलत नहीं मान रहे हैं?
डार्क मैटर विवरण
डार्क मैटर पज़ल का एक बड़ा टुकड़ा (हालाँकि निश्चित रूप से केवल एक ही नहीं है, और यह लेख में बाद में महत्वपूर्ण होगा) तथाकथित आकाशगंगा घूर्णन घटता है। जैसा कि हम अपनी आकाशगंगाओं के केंद्र के चारों ओर घूमने के बारे में तारों के पहिये को देखते हैं, सभी अधिकारों से जो केंद्र से आगे हैं, केंद्र की तुलना में धीमी गति से आगे बढ़ना चाहिए। इसका कारण यह है कि अधिकांश गेलेक्टिक द्रव्यमान कोर में भीड़ है, और सबसे बाहरी सितारे उस सभी सामान से बहुत दूर हैं, और सरल न्यूटोनियन गुरुत्वाकर्षण द्वारा उन्हें धीमी आलसी कक्षाओं का पालन करना चाहिए।
लेकिन वे नहीं करते।
इसके बजाय, सबसे बाहरी सितारे अपने-अपने शहर के चचेरे भाई के रूप में जल्दी से परिक्रमा करते हैं।
चूंकि यह गुरुत्वाकर्षण का खेल है, इसलिए केवल दो विकल्प हैं। या तो हम गलत हो रहे हैं, या हर आकाशगंगा को भिगोने वाला अतिरिक्त अदृश्य सामान है। और जहां तक हम बता सकते हैं, हमें बहुत ही सही, (बहुत अधिक एक और लेख), इतना बूम: डार्क मैटर मिल रहा है। कुछ लोग इन आकाशगंगाओं के अंदर फंसे फ़्रीव्हीलिंग सितारों को रख रहे हैं, अन्यथा वे लाखों साल पहले एक आउट-ऑफ-कंट्रोल मीरा-गो-राउंड की तरह उड़ जाएंगे। एर्गो, सामान की एक पूरी गुच्छा है जिसे हम सीधे नहीं देख सकते हैं लेकिन हम अप्रत्यक्ष रूप से पता लगा सकते हैं।
भारी हो रही है
लेकिन क्या होगा अगर यह सिर्फ गुरुत्वाकर्षण का खेल नहीं है? प्रकृति की चार मूलभूत ताकतें हैं: मजबूत परमाणु, कमजोर परमाणु, गुरुत्वाकर्षण, और विद्युत चुंबकत्व। क्या उनमें से कोई इस महान खेल में खेलने के लिए मिलता है?
मजबूत परमाणु केवल किशोरावस्था के छोटे उप-परमाणु पैमाने पर काम करता है, इसलिए यह सही है। और किसी को भी कुछ दुर्लभ क्षय और अंतःक्रियाओं को छोड़कर कमजोर परमाणु के बारे में परवाह नहीं है, इसलिए हम इसे साइड में भी रख सकते हैं। और विद्युत चुम्बकत्व ... ठीक है, स्पष्ट रूप से विकिरण और चुंबकीय क्षेत्र गांगेय जीवन में एक भूमिका निभाते हैं, लेकिन विकिरण हमेशा बाहर की ओर धकेलता है (इसलिए स्पष्ट रूप से तेज गति वाले तारों को बनाए रखने में मदद करने वाला नहीं है) और गांगेय चुंबकीय क्षेत्र अविश्वसनीय रूप से कमजोर हैं (इससे अधिक मजबूत नहीं) पृथ्वी का एक चुंबकीय क्षेत्र)। तो ... नहीं, ठीक है?
भौतिकी में सब कुछ के बारे में, वहाँ एक डरपोक तरीका है। जहां तक हम बता सकते हैं, फोटोन - इलेक्ट्रोमैग्नेटिक के वाहक खुद - पूरी तरह से व्यापक है। लेकिन अवलोकन विज्ञान में अवलोकनीय हैं और आनंददायक है, यह सुनिश्चित करने के लिए जाना जाता है, और वर्तमान अनुमानों में 2 से अधिक 10 पर कोई भी फोटॉन का द्रव्यमान नहीं है।-24 इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान। Forall intents और प्रयोजनों, यह मूल रूप से शून्य के बारे में कुछ भी है कि सभी के बारे में परवाह है। लेकिन अगर फोटॉन कर देता हैद्रव्यमान है, इस सीमा के नीचे भी, यह कुछ बहुत मजेदार चीजें कर सकता है।
फोटॉन में द्रव्यमान की उपस्थिति के साथ, मैक्सवेल के समीकरण, जिस तरह से हम बिजली, चुंबकत्व और विकिरण को समझते हैं, संशोधित रूप लेते हैं। गणित में अतिरिक्त शब्द दिखाई देते हैं और नई बातचीत आकार लेती है।
क्या तुम इसे महसूस कर सकते हो?
नई बातचीत उपयुक्त रूप से जटिल है और विशिष्ट परिदृश्य पर निर्भर करती है। आकाशगंगाओं के मामले में, कुछ कमजोर महसूस करने के लिए उनके कमजोर चुंबकीय क्षेत्र। चुंबकीय क्षेत्र के पेचीदा और मुड़ मुड़ के कारण, बड़े पैमाने पर फोटॉन की उपस्थिति में मैक्स्वेल के समीकरणों को संशोधित करता है केवल एक नए आकर्षक बल को जोड़ने का अधिकार है कि कुछ मामलों में अकेले मजबूत थ्रॉविटी हो सकती है।
दूसरे शब्दों में, नया विद्युत चुम्बकीय बल तेज गति से चलने वाले तारों को ऊपर रखने में सक्षम हो सकता है, जो पूरी तरह से अंधेरे की आवश्यकता के साथ दूर कर रहा है।
लेकिन यह आसान नहीं है। आकाशगंगा के इन्टरस्टेलर गैस में चुंबकीय क्षेत्र थ्रेड होते हैं, न कि स्वयं तारे। तो यह बल सीधे सितारों पर नहीं जा सकता। इसके बजाय, बल को अपनी खींचतान से अवगत कराना पड़ता है, और किसी तरह गैस को तारों को यह बताना होता है कि एक नया शेरिफिन शहर है।
बड़े पैमाने पर, अल्पकालिक सितारों के मामले में, यह बहुत सीधा है। गैस स्वयं शीर्ष गति पर गैलेक्टिक कोर के चारों ओर घूम रही है, एक तारा बनाता है, तारा रहता है, तारा मर जाता है, और अवशेष जल्दी गैस में वापस आ जाते हैं कि सभी इरादों और उद्देश्यों के लिए उन सितारों ने गैस की गति की नकल की, हमें रोटेशन घटता है जो हमें चाहिए।
छोटे सितारों में बड़ी परेशानी
लेकिन छोटे, लंबे समय तक रहने वाले सितारे एक और जानवर हैं। वे गैस से घटते हैं जो उन्हें गठित करते हैं और अपने स्वयं के जीवन जीते हैं, समाप्त होने से पहले कई बार गांगेय केंद्र के चारों ओर परिक्रमा करते हैं। और जब से वे अजीब नए विद्युत चुम्बकीय बल महसूस नहीं करते हैं, उन्हें केवल अपनी आकाशगंगाओं से पूरी तरह से दूर होना चाहिए, क्योंकि कुछ भी उन्हें रोक नहीं रहा है।
वास्तव में, अगर यह परिदृश्य सटीक था और बड़े पैमाने पर फोटोकॉल्ड डार्क मैटर को प्रतिस्थापित करता है, तो हमारा अपना सूरज ऐसा नहीं होना चाहिए जहां वह आज है।
क्या अधिक है, हमारे पास यह विश्वास करने का बहुत अच्छा कारण है कि फोटॉन वास्तव में बड़े पैमाने पर हैं। निश्चित रूप से, मैक्सवेल के समीकरण बहुत परवाह नहीं कर सकते हैं, लेकिन विशेष सापेक्षता और क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत सुनिश्चित करते हैं। आप फोटॉन द्रव्यमान के साथ खिलवाड़ करना शुरू कर देते हैं और आपको ऐसा करने के लिए बहुत कुछ मिल गया है, मिस्टर।
इसके अलावा, सिर्फ इसलिए कि हर कोई आकाशगंगा रोटेशन प्यार करता है घटता मतलब यह नहीं है कि वे काले पदार्थ के लिए हमारा एकमात्र मार्ग हैं। गैलेक्सी क्लस्टर अवलोकन, गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग, ब्रह्मांड में संरचना की वृद्धि, और यहां तक कि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि सभी हमारे ब्रह्मांड के लिए किसी प्रकार के अदृश्य घटक की दिशा में इंगित करते हैं।
यहां तक कि अगर फोटॉन का द्रव्यमान था, और किसी तरह की गति को समझाने में सक्षम था सब एक आकाशगंगा में तारे, न केवल बड़े पैमाने पर, यह अन्य टिप्पणियों के मेजबान को समझाने में सक्षम नहीं होगा (उदाहरण के लिए, एक नया विद्युत चुम्बकीय बल एक आकाशगंगा समूह के चारों ओर प्रकाश के गुरुत्वाकर्षण को कैसे समझा सकता है? यह एक बयानबाजी का सवाल नहीं है? - यह नहीं हो सकता)। दूसरे शब्दों में, यहां तक कि बड़े पैमाने पर फोटॉनों से भरे ब्रह्मांड में, हमें अभी भी अंधेरे मामले की आवश्यकता है।
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