“Dutu nyeusi” bado haijathibitishwa moja kwa moja. Wakati huohuo tunafahamu mamia ya chembe zisizo thabiti. Zinapotengenezwa na kuyeyuka daima, jumla ya uzito wake kwenye mizani ya kozmiki inaweza kujitokeza kama mvuto wa wastani. Makadirio yanaonyesha kuwa takriban gramu 2 kwa 10^12 km³ yanaweza kuzalisha athari inayokadiriwa kwa kawaida kama “dutu nyeusi”. Uchambuzi mpana wa migongano 50 ya vungu za galaksi unaonyesha dalili thabiti zinazounga mkono tafsiri hii.
I Dutu nyeusi dhidi ya mvuto wa wastani
Uchunguzi unaonyesha sehemu “isiyojulikana” ya mvuto inayokadiriwa kuwa takriban 85% ya jumla ya uzito wa ulimwengu.
- Tafsiri iliyozoeleka
Huchukulia kuwepo kwa chembe za dutu nyeusi zenye maisha marefu—bado hazijaonekana moja kwa moja—zinazoongeza mvuto. - Nadharia ya Nyuzi za Nguvu
Ikiwa chembe thabiti hubeba uzito, basi zisizo thabiti pia hubeba. Misa za muda mfupi hutokea sehemu nyingi kwa wakati mmoja na huingiliana kwenye mizani ya kozmiki, zikitoa mvuto wa wastani unaochukua nafasi inayohesabiwa kwa kawaida kuwa ya dutu nyeusi (ukubwa wa ~2 g / 10^12 km³). Kuanzia hapa, tutatumia jina Nadharia ya Nyuzi za Nguvu (EFT) mara ya kwanza tu; baada ya hapo tutatumia Nadharia ya Nyuzi za Nguvu pekee.
II Jaribio la moja kwa moja: mashimo meusi makubwa sana ya awali
Takwimu zinaonyesha kwamba tayari ~miaka milioni 470 baada ya chanzo cha kozmiki kulikuwa na mashimo meusi makubwa sana. UHZ1 hukadiriwa kuwa karibu mara kumi ya uzito wa shimo jeusi katikati ya Njia ya Milky.
- Ufafanuzi wa mvuto wa wastani kwa mujibu wa Nadharia ya Nyuzi za Nguvu
Katika ulimwengu wa mapema, idadi kubwa ya chembe zisizo thabiti ingeweza kuongeza nguvu ya uvutano juu ya kizingiti na kusababisha anguko la moja kwa moja la uvutano, na hivyo kutengeneza mashimo meusi. - Ufafanuzi uliozoeleka
Kufikia uzito wa daraja la UHZ1 ndani ya Myr 470 kunahitaji vigezo vilivyokazwa sana: “mbegu” nzito, miale ya muda mrefu ya akresheni ya juu, nyakati ndefu juu ya kikomo cha Eddington, na muunganiko wa mara kwa mara. Kwa maneno mengine, zinahitajika nadharia saidizi kueleza “ukuaji wa haraka kupita kiasi.”
III Utabiri unaoenda pamoja katika migongano ya vungu
Nadharia ya Nyuzi za Nguvu inatabiri kwamba mvuto wa wastani huacha alama nne zinazoweza kupingwa:
- Sharti la tukio: ishara huongezeka ghafla wakati wa matukio makubwa (migongano/mshtuko).
- Kuchelewa: mabadiliko ya jumla ya mvuto hutokea baadae kuliko mipaka ya mshtuko/“mipaka baridi.”
- Dalili sambamba: ishara za mionzi isiyo ya joto (halo/reliki za redio, upangaji wa polarishe).
- Michepuko kandoni: mikunjo na kuhama pembezoni; mwangaza/ shinikizo lenye mikunjo midogo.
Kwa vitendo, mvuto unaohesabiwa kama wa dutu nyeusi huonekana mara moja wakati wa mgongano wa vungu, ilhali mvuto wa wastani hutokea kwa kuchelewa kidogo, sambamba na mionzi isiyo ya joto na “michepuko” ya pembezoni. Kwenye matukio 50, uwiano wa wastani kati ya viashiria hivi vinne na utabiri ni ~82%. Hii ndiyo tofauti iliyo wazi zaidi kati ya mvuto wa wastani na dutu nyeusi.
IV Kwa nini mvuto wa wastani unavutia
- Bila viumbe bandia—tunajenga juu ya kilichothibitishwa
Maabara yanaonyesha mamia ya chembe zisizo thabiti. Ni jambo la kawaida kujumuisha uzito wao katika mizani ya mvuto. - Utaratibu mmoja—matukio mengi
- Dutu nyeusi: uchunguzi tofauti mara nyingi huhitaji viraka tofauti—maumbo ya halo na “maoni ya nyuma” kwa mikunjo ya mzunguko, sehemu-mbali zinazofaa kueleza kuhama kwa nafasi wakati wa migongano, na masharti maalum ya mwanzo kwa miundo ya kale.
- Nadharia ya Nyuzi za Nguvu / mvuto wa wastani: utaratibu mmoja unaeleza kwa pamoja mikunjo ya mzunguko iliyoimarishwa, lenzi ya mvuto ya ziada, na “ongezeko la mvuto” kwenye mizani ya muda inayotokea wakati wa migongano.
- Ufafanuzi wa dalili zinazoenda pamoja
- Dutu nyeusi: uthabiti wa wakati mmoja mara nyingi hutegemea miundo msaidizi (plazma/mturbulensia).
- Nadharia ya Nyuzi za Nguvu / mvuto wa wastani: inatabiri kwamba alama nne hujitokeza pamoja na kwa mpangilio maalum.
V Hitimisho na hatua zinazofuata
Msimamo wetu:
- Wembe wa Ockham
Nadharia ya Nyuzi za Nguvu haiingizi vipengele vya kubuni; inatumia mvuto wa wastani kutoa maelezo jumuishi yenye dhanio chache. Maelezo kama haya yanastahili kupewa kipaumbele katika majaribio—ikiwemo majaribio ya kupinga. - Vituo thabiti vya ukaguzi wa kupinga
Katika migongano 50, alama nne zilitokea pamoja, kwa uwiano wa wastani wa ~82%. Ikiwa hili halitarudiwa katika seti kubwa zaidi za data—au mifano ya kinyume ya mfumo ikitokea—basi wazo linapaswa kukatwa. - Ufafanuzi sambamba, si wa kuondolea
Hatukanushi “dutu nyeusi”; tunapendekeza utaratibu sambamba wenye nafasi iliyo wazi ya kupingwa.
Muhtasari wa wasomaji, mkusanyiko wa vielelezo na maelezo ya mbinu unapatikana kwa uhuru kwa ajili ya mapitio huru.
Tovuti rasmi: energyfilament.org (kikoa kifupi: 1.tt)
Mapendekezo: tazama sura 2.3, 3.8 na 3.21 kwa mada za mashimo meusi makubwa ya mapema na migongano ya vungu za galaksi.
Msaada
Sisi ni kikundi kinachojifadhili. Kuchunguza ulimwengu si burudani, ni dhamira binafsi. Tafadhali tufuatilie na usambaze maandishi haya—usahishaji mmoja tu unaweza kuisukuma mbele sana fizikia mpya inayotokana na Nadharia ya Nyuzi za Nishati.