Големина на текста:
Тъмна материя
Тъмната материя е веществото, което, според астрономите, е
отговорно за разликата между масата на галактика, намерена
чрез модифицирания вид на третия закон на Кеплер и
наблюдаемата маса под формата на звезди и газ. Количеството
тъмна материя, необходимо за да се премахне разликата е
много голямо и при някои галактики достига 10 пъти видимата им
маса, което ще рече, че когато наблюдаваме галактика, в някои
случаи, виждаме само една десета от веществото й.
Най-силното доказателство, че тъмната материя съществува
идва от галактичните криви на въртене. На кривата на въртене
на една галактика са отбелязани орбиталните скорости на
звездите и газа в галактиката на различни разстояния от центъра
(фиг. 1, крива А). Кривата на въртене е полезна за изучаването
на тъмната материя, защото орбиталната скорост зависи от
масата, видима или не, която се намира между звездата и
центъра на галактиката.
фиг. 1
Схематична крива на въртене. Линията с точките показва очакваната крива,
която би се наблюдавала ако масата на галактиката е съставена от видимите
звезди и газ. Линията с кръстчетата показва наблюдаемата крива, която сочи, че
галактиката съдържа тъмна материя.
Според първия закон на Нютон, ако тяло не се движи по права
линия (звезда в орбита около галактика), то върху него се
упражнява сила. Знаем, че в конкретния случай силата е
гравитацията. Също така знаем, че гравитационното привличане
зависи от масата на привличащото тяло (в този случай
галактика). При равни други условия по-голяма маса ще поражда
по-голяма сила. Трябва да имаме в предвид, обаче, че само
материята, намираща се между центъра на галактиката и
орбитата на звездата допринася за гравитационната сила. На
звездите, намиращи се близо до галактичния център ще действа
малка сила, защото между тях и галактичния център има малко
маса. Тъй като действащата сила е малка, тези звезди не могат
да се движат много бързо, защото иначе биха отлетели от
галактиката. От друга страна, на звездите, орбитиращи много
далеч от центъра, също трябва де действа малка сила. На тях
им действа пълната маса на галактиката, но въпреки това
гравитационната сила, действаша върху тях е малка, защото те
са толкова отдалечени от основната маса (спомнете си, че
гравитационната сила бързо ослабва с увеличаване на
разстоянието от основната маса). Тези външни звезди също
трябва да орбитират бавно за да не отлетят от галактиката.
Разбрахме, че и близките до центъра звезди, и отдалечените от
него трябва да имат ниски орбитални скорости. Следователно
кривата на въртене на една галактика трябва да има връх (фиг.1,
крива В).
Детайлни математически модели потвърждават гореописания
анализ и показват, че кривата на въртене трябва да започне с
малки скорости в близост до центъра. После, при средните
разстояния, кривата трябва да тръгне нагоре - към по-високи
скорости и впоследствие, при големи разстояния от центъра, пак
да спадне до ниски скорости. Когато астрономите замерват
кривите на въртене на галактики, те установяват, че скоростите в
нито един случай не следват теоретичните ни разработки.
Кривите наистина показват увеличение на скороста с
приближаване към средните разстояния, но от там нататък те се
изравняват и никога не спадат до ниски скорости. Как може да се
обясни толкова важна разлика между теория и наблюдения? Ако
физичните ни закони са верни, само едно нещо може да обясни
такова поведение: галактиките трябва да съдържат огромни
количества невидяна досега маса във външните си части. Тази
маса упражнява гравитационна сила върху далечните звезди,
удържайки ги в орбита, въпреки високите им орбитални скорости.
Освен това, количеството на тази материя, нужно за да обясни
наблюдаемите криви на въртене, е огромно (много пъти повече
от наблюдаемата маса на галактиката). Проучвания сочат, че
повечето галактики, включително и Млечния път, може да са
обградени от огромно хало от тъмна материя, което е много по-
масивно и голямо от "видимата" галактика.
Какво може да представлява тази тъмна материя?
Астрономите са объркани. Можем да изключим обикновените
слаби звезди, защото такива обекти биха излъчвали поне малко
инфрачервена радиация, която щяхме да можем да
регистрираме. Можем да изключим и студения газ, защото той
може да бъде "видян" от радиотелескопите. Можем да изключим
и горещия газ, защото той би бил "видян" от рентгенови, оптични
или радиотелескопи. Към обектите, които не можем да изключим
спадат малки тела с размерите на планетезимал, невероятно
леките звезди, мъртви бели джуджета, мъртви неутронни звезди,
черни дупки и податомни частици като неутриното. Други
възможни обекти включват податомни частици, предсказани
теоретично, но засега ненаблюдавани в лаборатория като
фотино или СВМЧ (Слабо Взаимодействащи Масивни Частици).
Природата на тъмната материя остава една от главните
мистерии в астрономията днес. Освен това тъмната материя не
се ограничава само в галактиките. Тя се "просмуква" в
галактичните купове и може би дори в самата Вселена.
Не трябва да се изненадваме от факта, че нещо огромно като
Вселената все още има тайни. Всъщност тъмната материя е
само един от многото аспекти на галактиките, които астрономите
не разбират напълно.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Тъмната материя

Тъмната материя е веществото, което, според астрономите, е отговорно за разликата между масата на галактика, намерена чрез модифицирания вид на третия закон на Кеплер, и наблюдаемата маса под формата на звезди и газ.
Изпратен от:
kolelp
на 2006-11-14
Добавен в:
Теми
по Астрономия
Статистика:
349 сваляния
виж още
Материалът се намира в следните категории:
Теми по Астрономия рядко сваляни с 3 страници от преди повече от година Други от Ученици
 
Подобни материали
 

Съзвездие - групиране на звездите, съставящи въображаема картина в небето

21 фев 2007
·
856
·
3
·
641
·
271
·
1

Съзвездието е изкуствено определена област от небето, чиито граници са установени с международна спогодба.
 

Произход на Слънчевата система

03 юли 2007
·
182
·
6
·
1,468
·
257

Тъй като не сме били наоколо преди 4.5 милиарда години за да можем пряко да наблюдаваме образуването на Слънчевата система, най-доброто ни обяснение за произхода й трябва да е реконструкция, основана на наблюденията...
 

Планета Венера

07 май 2008
·
71
·
4
·
731
·
171

Представите за Венера като слънчева, топла и обгърната в тропическа растителност прародина на човечеството.
 

Крайни стадии на звездите

23 ное 2008
·
44
·
4
·
675
·
65

След изчерпването на ядреното гориво на звездите се преустановяват всички термоядрени реакции и звездата навлиза в последния си стадий.
 

Строеж на звездите

22 мар 2011
·
294
·
14
·
538
·
495
·
1

Какво е звезда? Разстояние до звездите. Вътрешен строеж на звездите. Маса на звездите. Източници на енергия . Светимост...
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Астрономия
Звезди и тяхната природа
тематичен тест по Астрономия за Студенти от 1 курс
Тестът е предназначен главно за студенти първи курс по дисциплината обща астрономия. Въпросите са с един верен отговор.
(Труден)
13
29
1
1 мин
18.07.2012
Тест по астрономия
тематичен тест по Астрономия за Ученици от 10 клас
Решаването на тези тестове става с помощта на демонстатора. Правилният отговор помага на учениците да разберат дали вярно са разбрали как се работи с демонстртора. Всички въпроси имат само един верен отговор.
Тестът е изготвен от:
(Труден)
40
10
1
2 мин
17.07.2013
» виж всички онлайн тестове по астрономия

Тъмната материя

Материал № 8856, от 14 ное 2006
Свален: 349 пъти
Прегледан: 25 пъти
Качен от:
Предмет: Астрономия
Тип: Тема
Брой страници: 3
Брой думи: 521
Брой символи: 4,154

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Тъмната материя"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Светослав Иванов
преподава по Астрономия
в град София
с опит от  8 години
201

Мариана Русенова
преподава по Физика
в град Стара Загора
с опит от  32 години
100 14

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения