Черные дыры. Темная материя и антиматерия.


Черные дыры. Темная материя и антиматерия. Эволюция звезд. 1. Звезда "рождается", когда газ и пыль в холодной туманности сжимаются, формируя молодой звездный объект (YSO). 2. Сжимаясь, звезда разгоняет остатки породившего ее облака и начинаются реакции горения водорода. Другими словами, происходит ядерный синтез. 3. По мере постепенного сгорания водорода звезда переходит в разряд главной последовательности. 4. Когда звезда израсходует весь водород в своем ядре, начнется горение водорода, содержащегося в оболочке (большой внешний слой, окружающий ядро). 5. Энергия, выделяющаяся при горении водорода оболочки, приведет к тому, что звезда станет ярче и расширится. Звезда станет больше, холоднее и приобретет красный оттенок, то есть превратится в так называемый красный гигант. 6. Звездные ветры, овевающие звезду, постепенно оторвут от нее внешние слои, которые сформируют планетарную туманность вокруг остатка горячего звездного ядра. 7. Туманность расширяется и рассеивается в космосе, и от звезды остается только маленькое горячее ядро. 8. Это ядро, которое теперь называется белым карликом, постепенно остывает и угасает навсегда. Что такое темная материя, почему астрономы уверены в ее существовании и какие эксперименты могут пролить свет на природу этого таинственного, невидимого вещества?Существует ли антиматерия в реальном мире или это вымысел писателей-фантастов? Ученые выдвинули гипотезу о том, что во Вселенной есть особый тип темной материи, холодная темная материя (cold dark matter), которая движется медленнее и группируется быстрее, чем обычная, видимая материя. В ответ на притяжение этого экзотического вещества обычная материя формирует звезды и галактики внутри мест самой плотной концентрации этой темной материи. Эта теория объясняет, почему все видимые галактики, похоже, находятся внутри гало из собственной темной материи. Темной материи больше 90% По меньшей мере 90% (а может быть, даже 99%) материи во Вселенной — это темная материя. В это трудно поверить, не правда ли? Эта огромная Вселенная, с ее мириадами звезд и галактик, — всего лишь незначительная доля материи, находящейся вокруг нас! Если использовать аналогию с морем, то галактики — это морская пена, а темная материя — безбрежный невидимый океан, в котором они плавают. Темная материя - Барионная темная материя (baryonic dark matter)Темная материя первого вида может состоять из того же материала, что и Солнце, планеты и люди. Это привычная нам барионная материя. А барионы — это элементарные частицы, относящиеся к тому же классу, что и протоны и нейтроны, находящиеся в ядрах атомов. может содержать фрагменты любого трудно различимого материала, включая пыль, астероиды, коричневых карликов (неудавшиеся звезды) или белых карликов (холодные угасшие ядра солнцеподобных звезд). Такие глыбы материала, которые иногда называют MACНO (Massive Compact Galo Objects — массивные компактные объекты гало) могут составлять гало, окружающие отдельные галактики. - Странная темная материя темная материя второго типа может содержать множество необычных и экзотических, придуманных физиками субатомных частиц, которые очень мало или совсем не похожи на барионы. К этим частицам относятся нейтрино, которые действительно существуют, а также другие частицы — аксионы, скварки и фотино, которых пока еще не открыли. Антиматерия Физики в 2010 году практически догнали астрономов по частоте упоминания в СМИ. Главными “паровозами” физических новостей были коллайдеры – знаменитый Большой адронный коллайдер, построенный на границе Швейцарии и Франции, и менее раскрученный, но не менее заслуженный американский Тэватрон.Безусловным физическим прорывом 2010 года можно назвать удержание атомов антивещества в специальной ловушке в течение длительного времени. Ученым из Европейского центра ядерных исследований (CERN – эта же организация курирует работу БАК) удалось синтезировать атомы антиводорода (впервые это было сделано в CERN в 2002 году) и удержать 38 из них в ловушке в течение десятых долей секунды. Используя новую технологию, физики, теоретически, смогут получить спектр антиводорода, который поможет им подтвердить или опровергнуть принцип CPT-симметрии и заодно общие представления об организации Вселенной.