Ամերիկացի ֆիզիկոս Ստեֆանո Պրոֆումոն Կալիֆորնիայի Սանտա Կրուսի համալսարանից առաջարկել է երկու նորարարական վարկած, որոնք կարող են բացահայտել մութ նյութի բնույթը՝ այն խորհրդավոր նյութը, որը կազմում է Տիեզերքի զանգվածի մինչև 80%-ը: Նրա աշխատանքը, որը հրապարակվել է Physical Review D ամսագրում, քննարկում է Տիեզերքի «մութ» պատճենի գոյության կամ մութ նյութի ինքնաբերաբար առաջացման հնարավորությունը՝ տիեզերական ընդլայնման ընթացքում:
Վարկած 1. Տիեզերքի «մութ» պատճեն
Առաջին տեսությունը ենթադրում է թաքնված հատվածի՝ զուգահեռ Տիեզերքի գոյություն, որտեղ գործում են մեր օրենքներին նման ֆիզիկական օրենքներ, բայց այլ մասնիկներով և ուժերով: Այս «մութ» Տիեզերքում կարող են գոյություն ունենալ քվարկերի և գլյուոնների անալոգներ, որոնք ձևավորում են ծանր մութ բարիոններ: Վաղ Տիեզերքում այդ մասնիկները կարող էին սեղմվել գերխիտ օբյեկտների մեջ, որոնք նման են մանրադիտակային սև խոռոչների: Այս օբյեկտները գրեթե չեն փոխազդում սովորական նյութի հետ, բացառությամբ գրավիտացիոն ազդեցության, ինչը նրանց դարձնում է անտեսանելի ժամանակակից սարքերի համար: Այս վարկածն առաջարկում է բացատրություն, թե ինչու է մութ նյութը մնում անընկալելի՝ չնայած գալակտիկաների ձևավորման մեջ նրա էական դերին:
Վարկած 2. Մութ նյութը՝ տարածության ընդլայնման արդյունք
Պրոֆումոյի երկրորդ գաղափարը կապում է մութ նյութի առաջացումը Տիեզերքի ընդլայնման հետ: Նրա կարծիքով՝ մութ նյութի մասնիկները կարող էին ինքնաբերաբար առաջանալ, նման Հոքինգի ճառագայթմանը, որը ծնվում է սև խոռոչների իրադարձությունների հորիզոնների մոտ: Ընդլայնվող տարածությունն ինքնին կարող էր ստեղծել կայուն մասնիկներ, որոնք չեն պահանջում բարդ փոխազդեցություններ այլ նյութերի ձևերի հետ: Այս մոդելը չի հենվում էկզոտիկ ֆիզիկական գործընթացների վրա և առաջարկում է մութ նյութի ծագման ավելի պարզ բացատրություն:
Նոր տեսությունների նշանակությունը
«Այս երկու գաղափարները թույլ են տալիս նորովի դիտարկել մութ նյութի բնույթը՝ առանց հենվելու ստանդարտ մոդելների վրա, որոնք դեռևս փորձարարական հաստատում չեն ստացել», — նշել է Պրոֆումոն: Ավանդական մոդելները, ինչպիսին է WIMP-ի (թույլ փոխազդող զանգվածեղ մասնիկների) վարկածը, տասնամյակների հետազոտություններից հետո չեն հանգեցրել մութ նյութի գոյության ուղղակի ապացույցների: Պրոֆումոյի նոր վարկածները բացում են հետազոտությունների այլընտրանքային ուղիներ, որոնք կարող են ստուգվել ապագայում՝ անուղղակի դիտարկումների միջոցով, օրինակ՝ գրավիտացիոն էֆեկտների կամ տիեզերական միկրոալիքային ֆոնի անոմալիաների ուսումնասիրություններով:
Ինչու՞ է մութ նյութը կարևոր
Մութ նյութը կազմում է Տիեզերքի զանգված-էներգիայի մոտ 27%-ը և ազդում է գալակտիկաների ձևավորման ու շարժման վրա: Այն չի ճառագում և չի կլանում լույս, ինչը դժվարացնում է նրա հայտնաբերումը: Գիտնականները նրա առկայությունը գրանցում են միայն գրավիտացիոն էֆեկտների միջոցով, ինչպիսիք են գալակտիկաների տրոհումից պաշտպանելը կամ հեռավոր աստղերից լույսի կորացումը: Պրոֆումոյի նոր վարկածները կարող են ուղղորդել հետազոտությունները դեպի ավելի ճշգրիտ հայտնաբերման մեթոդներ, ներառյալ տիեզերագիտական տվյալների վերլուծություն կամ նոր փորձերի մշակում:
Եզրակացություն
Ստեֆանո Պրոֆումոյի տեսություններն առաջարկում են թարմ հայացք մութ նյութի բնույթի վերաբերյալ՝ առաջ քաշելով զուգահեռ «մութ» Տիեզերքի և տիեզերական ընդլայնման ընթացքում մասնիկների ինքնաբեր ծննդի գաղափարներ: Այս վարկածները դեռևս փորձարարական հաստատում չունեն, սակայն ընդլայնում են Տիեզերքի մասին մեր պատկերացումների սահմանները և խթանում են նրա առեղծվածների ուսումնասիրության նոր եղանակների որոնումը: Ապագայում գիտնականները հույս ունեն ստուգել այս գաղափարները՝ գրավիտացիոն ալիքների, տիեզերական ճառագայթման կամ այլ տիեզերագիտական երևույթների դիտարկումների միջոցով:






