kozmoforum.hu

http://www.origo.hu/tudomany/vilagur/20 ... enyek.html



Egyre érdekesebb dolgok derülnek ki a sötét anyagról. Egy új tanulmány alapján nemcsak a gravitációs vonzás, hanem más, számunkra ismeretlen erők révén is megnyilvánulhat, ami a kutatás vezetője szerint új távlatokat nyithat meg a rejtélyes matéria tanulmányozásában.

Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) csillagászai a chilei VLT óriástávcsőre szerelt MUSE spektrográffal, valamint a Hubble űrtávcső segítségével négy galaxis egyidejű ütközését vizsgálták az Abell 3827 elnevezésű galaxishalmazban (akár több ezer különálló galaxist magába foglaló objektum), mely csaknem 1,3 milliárd fényévre van Földünktől.
A vizsgálat

A misztikus sötét anyagot – amelynek létezését többen vitatják - nem észlelhetjük közvetlenül, a számunkra érzékelhető világegyetemmel csak a gravitáció révén tartja a kapcsolatot, így jelenlétére a gravitációs lencsehatásból tudunk következtetni.

Az Abell 3827 galaxisainak ütközése a jóval távolabb található háttér galaxisok előtt történt. Az ütköző galaxisokat körülölelő sötét anyag a gravitáció révén torzította a téridőt, ezzel pedig a háttér galaxisok fényének útját – jellegzetes köríves formában - eltérítette. A kutatóknak ki kellett venni a „képletből” a látható galaxisok gravitációs befolyását, így tisztán meg lehetett figyelni a sötét anyag gravitációs tulajdonságait - ebből következtettek a rejtélyes anyagfajta tömegére és eloszlására.

A porszerű közönséges anyagban (galaxisporban) sincs belső súrlódás, mégis csomósodik. Aztán amikor már eléggé összetömörödött, és annyira megerősödnek a szemcsék közötti kölcsönhatások, hogy számottevő nyomás és súrlódás alakul ki benne, akkor már van mi elnyelje a gravitációs energiaveszteséget. De a világűr legtöbb helyén még a galaxispor se tömörödött össze ennyire. Csak nyugi, ezek ott lassan dolgoznak. És ha mégse lenne kölcsönhatás a sötét anyagban, akkor majd oszcillálni fog, irdatlan hosszú periódusidővel. Ráérünk még!

Aztán az oszcilláció is lecseng lassanként, még ha nincs is ami elnyelné az energiáját. Mert fekete lyukakká esik össze, valami BKL típusú vadul fluktuáló anizotrop összeomlásokban. Ez igazából kölcsönhatásmentes porra vonatkozik, de nem tudom miért különbözne a kölcsönhatásmentes sötét anyagra. Khalatnikov és Lifsic eredetileg azt gondolták, hogy csak akkor jönne létre fekete lyuk, ha az összeomlás tökéletesen gömbszimmetrikus lenne, egyébként meg egymás mellett elzúgva újra eltávolodnak a szemcsék. De aztán a nagyon általános topológiai megfontolásokon alapuló Penrose Hawking szingularitási tételek hatására újraszámolva, és Belinszkij segítségével arra jutottak, hogy valószínűleg a legtöbb esetben mégiscsak összeomlik. Azokon a helyeken ahol elég közönséges anyag is belesodródik a sötét anyag összesűrűsödő csomóiba, egy időre csillagok alakulnak ki, majd ezek is összeomlanak, vagy a galaxisuk központi fekete lyukába hullanak.

Köszi, így már értem. Legalábbis, azt hiszem.

Viszont ugyanezt a termodinamikai érvelést alkalmazhatjuk az elektromosan semleges atomok zérus nyomású porára is. Az milyen mechanizmussal tudja lesugározni a gravitációs összehúzódásból származó energia felét? A sohasem ütköző atomok transzlációs energiájának egy része hogyan kerül át a belső szabadságfokokra, hogy gerjessze az elektronjaikat? Hogy tud működni ilyenkor az ekvipartíció?

Szóval, amíg híg a por, a jószerencsére kell várni, vagyis inkább a kaotikusan bonyolult mozgás olyan fázisaira, amelyben bizonyos helyeken történetesen eléggé besűrűsödik ahhoz, hogy számottevő mennyiségű ütközés történjen. És akkor azokon a részeken már meggyorsulhat a csomósodás, mert nem csak a kvázi véletlenszerű ritkulások formájában szivárog el onnan a kinetikus energia, hanem a sugárzás miatt is. Lassan emésztgettem, mire most már úgy érzem, hogy nem csak formálisan, hanem a zsigereimben értem. El tudom mondani a magam nyelvén. Ez érdekes volt. Köszi! Még sohasem gondolkodtam ezen az átmeneten, az ideális por meg a gáz között.