ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ И ЭНЕРГИЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ Подготовила учащаяся

ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ И ЭНЕРГИЯ ВО ВСЕЛЕННОЙ Подготовила учащаяся 11 «А» класса Наркевич Маргарита

Всемирный закон тяготения

Вселенная и галактики

Закон всемирного тяготения и расширение Вселенной Согласно закону всемирного тяготения галактики должны притягиваться друг к другу, но этого не происходит. Наблюдение в телескоп Хабла за галактиками показывает, что они удаляются друг от друга, из этого можно сделать вывод о расширении вселенной. Из этого получаем парадокс.

Объяснение парадокса Суть парадокса в том, что согласно закону всемирного (!) тяготения галактики, как очень тяжёлые объекты вселенной должны притягиваться друг к другу, но этого не происходит. Вопрос: почему? Ответ: есть какая-то сила или материя которая способствует расширению.

«Кирпичики» вселенной Как известно Вселенная состоит из элементарных частиц – лептоны, кварки и античастицы. Они та составляющая Вселенной, которую на данный момент открыл человек в пределах земли, но космологические свидетельствуют и о существовании новых не изученных частиц.

Расширяющаяся вселенная Как говорилось ранее Вселенная расширяется. Сам факт расширения Вселенной, вместе с теорией гравитации — общей теорией относительности — свидетельствует о том, что в прошлом Вселенная была чрезвычайно плотной и чрезвычайно быстро расширялась.

Вселенная в прошлом Если говорить коротко об эволюции Вселенной, то можно выделить два этапа. На первом этапе эволюции Вселенная совершала переход от плазмы к газу. Потом постепенно вещество во Вселенной стало уплотняться и появились зоны неоднородности, которые позднее станут галактиками и т. д, также в это же время появляется тёмная материя.

Темная материя в современной вселенной Как говорилось в начале вселенная состоит из элементарных частиц. Но они составляют всего лишь примерно 5% от всего вещества во Вселенной. Таким образом остальные 90 -95% «неизвестно что» , а это в свою очередь и есть тёмная материя и энергия, где материя составляет 25%.

Что же такое тёмная материя? Если рассматривать тёмную материю, как и обычное вещество то она также может собираться в сгустки и участвует в гравитационном взаимодействии. Скорее всего, она состоит из новых, не открытых еще в земных условиях частиц. Помимо космологических данных, в пользу существования темной материи служат измерения гравитационного поля в скоплениях галактик и в галактиках, например гравитационное линзирование.

Что представляют из себя частицы темной материи? Это такие частицы, которые не должны распадаться на более мелкие частицы, иначе они бы распались ещё тогда, когда образовывалась Вселенная. То есть в природе действует новый, пока ещё не открытый закон, запрещающий им распадаться. Так же эти частицы слабо или вовсе не взаимодействуют с нашим веществом, иначе в земных условиях уже бы доказали существование этих частиц.

Изучение тёмной материи на современном этапе На данном этапе изучения тёмной материи существует множество теорий относительно того откуда же именно она взялась и что представляет из себя. Одна из них говорит о том, что частицы темной материи в 100– 1000 раз тяжелее протона, и что их взаимодействие с обычным веществом по интенсивности сравнимо с взаимодействием нейтрино. Именно в рамках этой гипотезы современная плотность темной материи находит простое объяснение: частицы темной материи интенсивно рождались и аннигилировали в очень ранней Вселенной при сверхвысоких температурах (порядка 1015 градусов), и часть их дожила до наших дней.

заключение В заключении хотелось бы сказать, что впечатляющие успехи физики частиц и космологии поставили неожиданные и фундаментальные вопросы. Мы сегодня не знаем, что представляет собой основная часть материи во Вселенной. Мы можем только догадываться, какие явления происходят на сверхмалых расстояниях, и какие процессы происходили во Вселенной на самых ранних этапах её эволюции. Но мы обязательно найдём ответы на все вопросы.

Спасибо за внимание!