Виды материи в современной Вселенной

Физик Алексей Старобинский о теориях, различающих темную материю и темную энергию, и современных исследованиях Вселенной

09.11.2015
6 107
Какие существуют теории, объясняющие различные виды материи? Как физика элементарных частиц разделяет темную материю и темную энергию? На эти и другие вопросы отвечает доктор физико-математических наук Алексей Старобинский.

Примерно 95% общего энергетического баланса, то есть 95% от общей плотности массы энергии во Вселенной, составляют виды материи, в наземных экспериментах не открытые, и мы их называем «темными». В этом слове нет темного оттенка. Это значит, что с этими видами материи не реагируют фотоны, поэтому мы их не видим в свете. Свет через эти виды материи свободно проходит, поэтому их можно было назвать прозрачными или невидимыми. В наземной физике элементарных частиц это что-то темное мы делим на две части.

FAQ: Темная материя7 фактов о невидимой материи и темной энергии

Темная материя и темная энергия. Это разделение можно провести двумя способами, и оба они дают один и тот же результат с 10-процентной точностью, что есть наблюдательная погрешность. Первый способ такой: вот мы видим, что видимая материя — протоны, нейтроны, электроны — скучивается, образуются галактики, звезды, планеты. А оказывается, что часть всего темного тоже гравитационно скучивается и движется в гравитационном поле примерно так же, как протоны, нейтроны, электроны. И эту часть называют темной материей. А другая часть гравитационно не скучивается. Ее мы называем темной энергией.

Естественная интерпретация, что темная материя — это слабо взаимодействующие частицы, но, я подчеркиваю, не участвующие в сильном, слабом, электромагнитном взаимодействии. И верхние оценки их сечения взаимодействия с видимой материей примерно на сечении, которое на 20 порядков меньше сечения взаимодействия нуклонов (протонов и нейтронов) друг с другом.
А темная энергия скорее не частица, а такое непрерывное поле. Более того, ее давление отрицательное. Пример отрицательного давления — это растянутая резинка, струна, только в этом случае давление отрицательно вдоль одного измерения — резинки или струны, а здесь оно отрицательно по всем трем направлениям. Более того, это отрицательное давление очень близко, почти равно по модулю и плотности энергии. То есть темная материя, ее тензор энергии импульса очень похож на то, что предложил Эйнштейн более 90 лет тому назад. Это космологическая постоянная Эйнштейна.

доктор физико-математических наук, академик РАН, главный научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН
Узнал сам? Поделись с друзьями!
  • Попов Павел

    Лекция замечательная. Гипотезы интересные. Упёртость в гравитационных воззрениях зашкаливает. Господа учёные, гравитация намного проще, чем вам через призму формул кажется. Хотелось больше сказать. Да бесполезно.

  • здесь не только господа учёные — поделитесь своей простотой с остальными…

  • Попов Павел

    Владимир, если Вас действительно интересует моя точка зрения на мироустройство, то можно заглянуть сюда:
    http://www.stihi.ru/2015/04/01/8649
    http://www.stihi.ru/2013/03/23/12579
    http://www.stihi.ru/2015/10/09/3430

    Но, мне почему-то кажется, что Ваш запрос продиктован иронией.

    Опубликовано материалов
    03585
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    11 473
  • 2
    Гасан Гусейнов
    5 742
  • 3
    Марк Юсим
    2 947
  • 4
    Алексей Лебедев
    2 359
  • 5
    Алексей Муравьёв
    2 261
  • 6
    Михаил Соколов
    2 242
  • 7
    Андрей Цатурян
    2 057
  • Новое

  • NEW
    42
  • 1 910
  • 1 200
  • 1 293
  • 2 242
  • 11 473
  • 2 057
  • 2 027
  • 5 742