Nematoma civilizacija gali egzistuoti tiesiai po jūsų nosimi. Nors mes žinome, kad paprastas materija yra atsakinga tik už 1/20 Visatos energijos ir 1/6 energijos, kurią nešioja materija (ir visa kita eina tamsiosios energijos sąskaita), mes laikome paprastą materiją labai svarbia sudedamąja dalimi. Išskyrus kosmologus, beveik visi žmonės susitelkia ties įprasta materija, nors energetiniu požiūriu tai nėra taip svarbu.
Įprasta materija, be abejo, mums brangesnė, nes esame iš jos sukurti - kaip ir visas apčiuopiamas pasaulis, kuriame gyvename. Bet mes taip pat domimės ja dėl daugybės jos sąveikų. Paprastosios materijos sąveika apima elektromagnetinę, silpnąją ir stipriąją - jos padeda materijai sudaryti sudėtingas tankias sistemas. Dėl negravitacinių gamtos jėgų, atsakingų už sąveiką, egzistuoja ne tik žvaigždės, bet ir akmenys, vandenynai, augalai ir gyvūnai. Lygiai taip pat, kaip garbanotojui alkoholis daro didesnę įtaką nei kitiems alaus komponentams, taip ir įprastas dalykas, nors ir turi nedidelę energijos tankio dalį, daro įtaką sau ir aplinkai žymiai labiau nei kažkas, kas tik praeina.
- „Salik.biz“
Mums pažįstama matoma materija gali būti laikoma privilegijuota procentine dalimi - tiksliau 15% - materijos. Versle ir politikoje 1% žmonių daro įtaką sprendimams ir taisyklėms, o likę 99% gyventojų teikia infrastruktūrą ir palaiko - prižiūri pastatus, tvarko miestus ir tiekia maistą. Panašiai, įprasta materija daro įtaką beveik viskam, ką mes stebime, o tamsiosios medžiagos gausumas ir visuotinumas padeda susikurti spiečius ir galaktikas, užtikrina žvaigždžių susidarymą, tačiau nedaro įtakos mūsų artimiausiai aplinkai.
Mums artimas struktūras valdo paprastas dalykas. Tai atsakinga už mūsų kūno judėjimą, už energijos šaltinius, kurie teikia energiją mūsų ekonomikai, už kompiuterio ekraną ar popierių, ant kurio jūs skaitote, ir beveik už viską, ką galite įsivaizduoti. Jei kažkas sąveikauja taip, kad jį galima išmatuoti, jis vertas dėmesio, nes jis gali įtakoti mūsų aplinką.
Paprastai tamsiosios medžiagos neturi šios įdomios įtakos ir struktūros. Manoma, kad tamsiosios medžiagos yra klijai, laikantys galaktikas ir jų sankaupas amorfiniuose debesyse. O kas, jei to nėra ir mūsų klaidingą supratimą sukelia tik mūsų šališkumas ir nežinojimas, šališkumo priežastis?
Standartiniame modelyje yra šešių kvarkų, trijų rūšių įkrautų leptonų (įskaitant elektroną), trijų tipų neutrinų, dalelių, atsakingų už visas jėgas, ir naujai rastų Higgso bozonų tipai. O kas, jei tamsiosios materijos pasaulis gali būti ne tiek jau ir didelis, bet taip pat įvairus? Tokiu atveju tamsiosios materijos sąveika bus nereikšminga, tačiau nedidelė jos dalis sąveikaus su jėgomis, primenančiomis įprastos materijos jėgas. Turtinga ir sudėtinga standartinio modelio dalelių ir jėgų struktūra lemia daugelį įdomių reiškinių. Jei tamsiosios medžiagos turi sąveikaujantį komponentą, ji taip pat gali turėti įtakos.
Jei mes būtume tvariniai, susidedantys iš tamsiosios materijos, būtų neteisinga manyti, kad visos paprastosios materijos dalelės yra vienodos. Galbūt žmonės, sudaryti iš paprasto reikalo, daro tą pačią klaidą. Turint omenyje SM dalelių fizikos, apibūdinančios paprasčiausius mums žinomus materijos komponentus, sudėtingumą atrodo keista manyti, kad visą tamsiąją medžiagą sudaro tik vienos rūšies dalelės. Kodėl gi nemanant, kad tam tikra jos dalis yra sąveikaujama?
Tokiu atveju, kai paprastąją materiją sudaro skirtingų tipų dalelės ir visos šios pagrindinės sudedamosios dalys sąveikauja skirtingais krūvių deriniais, tamsiosios medžiagos taip pat turės skirtingas sudedamąsias dalis - ir bent viena tokių dalelių rūšis dalyvaus negravitacinėje sąveikoje. … SM neutrinams, kitaip nei šešių kvarkų tipams, įtakos neturi elektrinė jėga ar stipri sąveika.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Taip pat įmanoma, kad vienos rūšies tamsiosios medžiagos dalelės silpnai arba su niekuo nesąveikauja, išskyrus per sunkumą, tačiau apie 5% dalelių patiria kitokią sąveiką. Remdamiesi įprastos materijos tyrimu, galime pasakyti, kad ši galimybė yra labiau tikėtina nei įprasta prielaida apie vienos silpnai sąveikaujančios dalelės buvimą.
Klaidinga, kad užsienio ryšių su visuomene žmonės bando susivilioti kitos šalies kultūrą ir nekreipia dėmesio į tai, kad joje gali būti įvairovės, kuri akivaizdi jų pačių šaliai. Kaip geras derybininkas neprivalo prilygti vienam visuomenės sektoriui, palyginti su kitu, bandydamas palyginti skirtingas kultūras, taigi ir neobjektyvus mokslininkas neturėtų manyti, kad tamsiosios medžiagos nėra tokios įdomios kaip paprastosios materijos ir jai trūksta įvairių medžiagų, panašių į tą. kas mumyse.
Populiaraus mokslo rašytojas Corey S. Powell, pranešdamas apie mūsų tyrimus žurnale „Discover“, savo straipsnį pradėjo sakydamas, kad jis yra „lengvųjų dalykų šovinistas“- ir kad mes visi taip pat. Jis turėjo omenyje, kad mes manome, jog mums žinomas dalykas yra svarbesnis, todėl sudėtingesnis ir įdomesnis. Labai panašias nuomones paneigė Koperniko revoliucija. Tačiau dauguma žmonių reikalauja, kad jų požiūris ir tikėjimas mūsų svarba atitiktų tikrąjį pasaulį.
Daugelis įprastos materijos komponentų sąveikauja skirtingai ir skirtingai veikia pasaulį. Taigi galbūt tamsiąją medžiagą turi skirtingos dalelės, turinčios skirtingą elgesį, kurios išmatuojamai veikia visatos struktūrą.
Kai pirmą kartą pradėjau studijuoti iš dalies sąveikaujančią tamsiąją medžiagą, nustebau, kad beveik niekas negalvojo apie tai, kad prielaida, kad tik įprastoje materijoje yra įvairių dalelių rūšių ir sąveikos, yra arogantiškas kliedesys. Kai kurie fizikai bandė išanalizuoti tokius modelius kaip „veidrodinė tamsiosios medžiagos“, kurioje tamsiosios medžiagos kartoja viską, kas būdinga įprastam. Tačiau tokie pavyzdžiai egzotiški. Jų pasekmes sunku derinti su tuo, ką žinome.
Keli fizikai ištyrė daugiau tamsiosios medžiagos sąveikos komunikacijos modelių. Bet jie taip pat padarė prielaidą, kad visos tamsiosios medžiagos yra vienodos ir sąveikauja vienodai. Niekas nepripažino paprastos galimybės, kad nors didžioji dalis tamsiosios medžiagos nesąveikauja su įprasta materija, nedidelė jos dalis gali tai padaryti.
Viena iš to priežasčių yra suprantama. Dauguma žmonių mano, kad naujo tipo tamsiosios medžiagos neturės įtakos daugumai stebimų reiškinių, jei tai tik maža dalis tamsiosios medžiagos. Mes dar nesugebėjome pastebėti svarbiausio tamsiosios materijos komponento, ir atrodo per anksti spręsti šį mažą komponentą.
Bet jei prisimename, kad paprastas dalykas neša tik 20% tamsiosios energijos, tuo tarpu dauguma mūsų pastebi tik jį, galime suprasti, kur ši logika neteisinga. Medžiaga, sąveikaujanti per galingesnes negravitacines jėgas, gali būti įdomesnė ir įtakingesnė nei silpniausiai sąveikaujanti materija.
Tai pasakytina apie įprastą dalyką. Nepaisant nedidelio skaičiaus, jis yra nepaprastai galingas, nes susitraukia į tankius diskus, iš kurių gali susidaryti žvaigždės, planetos, Žemė ir gyvybė. Įkrautas tamsiosios medžiagos komponentas - nors jos gali būti nedaug - taip pat gali susitraukti ir sudaryti diskus, tokius kaip matomas diskas Paukščių Take. Jis netgi gali susikaupti į objektus, kurie atrodo kaip žvaigždės. Iš esmės tokią struktūrą galima pastebėti, ir, ko gero, tai dar lengviau padaryti nei paprastą šaltą tamsiąją medžiagą, išsklaidytą didžiuliame sferiniame halogene.
Taip galvojant, galimybių skaičius sparčiai auga. Galų gale, elektromagnetizmas yra tik viena iš kelių ne gravitacinių sąveikų, kurias patiria standartinio modelio dalelės. Be jėgos, jungiančios elektronus su branduoliais, SM dalelės patiria silpną ir stiprią branduolio sąveiką. Paprastosios materijos pasaulyje taip pat gali egzistuoti ir kitos sąveikos, tačiau jos yra tokios silpnos mums prieinamų energijų srityje, kad dar niekas jų nepastebėjo. Bet net ir trys ne gravitaciniai ryšiai rodo, kad ne gravitacinė sąveika, be tamsaus elektromagnetizmo, gali būti ir tamsiajame sektoriuje.
Galbūt, be jėgų, panašių į elektromagnetines, tamsiąją medžiagą veikia ir branduolinės jėgos. Gali būti, kad iš tamsiosios materijos, kurioje vyksta branduolinės reakcijos, gali susidaryti tamsios žvaigždės, dėl kurių susidaro struktūros, kurios elgiasi panašiau į paprastąją medžiagą, nei tamsioji medžiaga, kurią aprašiau iki šiol. Tokiu atveju tamsiame diske gali būti tamsių žvaigždžių, apsuptų tamsių planetų, sudarytų iš tamsių atomų. Tamsiosios materijos sudėtingumas gali būti toks pats, kaip paprastosios materijos.
Iš dalies sąveikaujanti tamsiosios medžiagos medžiaga sukuria derlingą pagrindą spekuliacijai ir įkvepia mus tyrinėti galimybes, kurių kitaip nebūtume išnagrinėję. Rašytojams ir filmų kūrėjams visos šios papildomos jėgos ir pasekmės, glūdinčios tamsiame sektoriuje, gali būti labai patrauklios. Jie netgi gali pasiūlyti, kad egzistuoja tamsus gyvenimas, lygiagretus mums. Tokiu atveju vietoj įprastų animacinių būtybių, kovojančių su kitais animaciniais padarais, arba retais atvejais dirbant su jais, tamsiosios materijos būtybės gali žygiuoti per ekraną, kuris visą veiksmą tempia į save.
Bet žiūrėti nebūtų taip įdomu. Problema ta, kad režisieriams būtų buvę sunku nufilmuoti tamsų, mums nematomą gyvenimą. Net jei būtų tamsių būtybių, mes apie tai nežinotume. Galbūt nežinote, koks mielas gali būti tamsus gyvenimas - ir to tikrai nedarysite.
Nors smagu spėlioti apie tamsaus gyvenimo galimybes, daug sunkiau išsiaiškinti, kaip tai pastebėti - ar bent jau aptikti netiesioginius įrodymus. Gana sunku rasti gyvenimą, susidedantį iš tų pačių komponentų, kaip ir mes, nors vyksta ekstrasoliarių planetų paieškos. Tačiau tamsaus gyvenimo egzistavimo įrodymas, jei toks egzistuoja, bus dar labiau neįmanomas nei paprasto gyvenimo egzistavimo tolimuose pasauliuose įrodymas.
Visai neseniai mums pavyko pastebėti gravitacines bangas, sklindančias iš didžiulių juodųjų skylių. Mes praktiškai neturime jokios galimybės aptikti tamsaus būtybės ar visos armijos tamsių būtybių, nepaisant to, kiek arti jie yra.
Idealiu atveju norėčiau kažkaip susisiekti su šiuo nauju sektoriumi. Bet jei šiam naujam gyvenimui nepadarys įtakos mums žinomos jėgos, to nebus. Nors mes su jais dalijamės gravitacija, tokią vieno objekto ar gyvybės formos įtaką būtų per silpna aptikti. Tik labai dideli objektai, tokie kaip diskas Pieno kelio plokštumoje, gali sukelti pastebėtą poveikį.
Tamsūs daiktai ar tamsus gyvenimas gali egzistuoti labai arti mūsų, bet jei bendra tamsiosios medžiagos masė yra maža, mes apie tai nesužinosime. Net naudojant šiuolaikines technologijas ar bet kurias technologijas, kurias galime įsivaizduoti, galima išbandyti tik labai specifines galimybes. „Šešėlinis gyvenimas“, nors ir įdomus, greičiausiai neturės apčiuopiamų padarinių ir gali būti viliojanti, bet nepasiekiama galimybė. Tačiau tamsus gyvenimas yra labai laisva prielaida. Mokslininkams nebus problemų ją kuriant, tačiau Visata tam turi daug daugiau kliūčių. Neaišku, kuris iš cheminės sąveikos variantų gali palaikyti gyvybę, ir mes nežinome, kokia aplinka reikalinga tiems variantams, kurie tai sugeba.
Nepaisant to, iš esmės tamsus gyvenimas gali egzistuoti tiesiai po mūsų nosimi. Tačiau be stipresnės sąveikos su mūsų pasaulio klausimu jis gali linksmintis, kovoti, būti aktyvus ar pasyvus - ir mes niekada apie tai nesužinosime. Įdomu, tačiau kai tamsiame pasaulyje yra sąveika, nesvarbu, ar tai susiję su gyvenimu, ar ne, jie gali išmatuoti struktūrą. Ir tada mes galime sužinoti daugiau apie tamsųjį pasaulį.