Artificis haec exhibitio conspectum ostendit nostra via lactea galaxia et eius vectis centralis ut appareret si desuper inspiciatur. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. nocere (SSC)
Quam obscura materia metiri potuit in Systemate Solare
Pictures de via lactea billiones stellarum in spirali exemplari e centro procedentes, gas illuminato intermedio dispositae, ostendunt. Sed oculi nostri non possunt solum videre superficiem eorum quae nos galaxia simul tenet. Circiter 95 cento missae nostrae galaxia invisibilis est et cum luce non correspondet. Efficitur ex substantia arcano, quae dicitur materia obscura, quae numquam directe mensurata est.
Nunc novum studium computat quam gravitas obscura materiae obiectis in systemate nostro solari, incluso navicularum et cometarum distantium, afficiat. Etiam viam proponit quam influxus materiae obscurae cum experimento futuro directe observari posset. Articulus publici iuris factus est Vestibulum III de ephemeris.
"Praedicentes nos, si quantum satis in systemate solare exieris, copiam habere posse ut materiam vim obscuram metiatur", Jim Green dixit, co-auctorem et consiliarium suum stude. NASAOfficii principis physici. "Haec est prima idea quomodo facere, et ubi facere volumus."
Res obscura in nostra diam
Hic in Tellure, nostra gravitas planetae nos a sedibus nostris evolare prohibet, et gravitas Solis nostram planetam per 365 dies in schedula orbita servat. Sed quanto longius a Sole naviculae volat, eo minus gravitatem Solis sentit, et magis alium gravitatis fontem sentit: materiae reliquae galaxiae, quae est materia maxime obscura. Massa nostrae galaxia centum miliarda stellarum minuscula est comparata aestimationes rei obscurae lacteae Viae contentae.
Ad impressionem materiae obscurae in systemate solari intelligendum, auctor auctor Edwardus Belbruno plumbeum vim "galacticam" computavit altiorem vim gravitatis normalis materiae cum materia obscura cum tota galaxia coniunctam. Invenit in systemate solari circiter 45 centesimas huius virium esse ex materia obscura et 55 centesimas ex re normali, sic dicta "baryonica". Hoc suggerit fere dimidium et dimidium scissurae inter massam materiae obscurae et materiam normalem in systemate solari.
"Ego paulum admiratus eram per comparationem parvam collationem vis galacticae ob rem obscuram in nostro mundo solari perceptam comparatam ad vim ob rem normalem", dixit Belbruno, mathematicus et astrophysicus apud Princeton University et Universitas Yeshiva. "Hoc exponitur maxime obscura materia in partibus exterioribus nostrae galaxiae, longe a systemate nostro solari."
Magna regio appellata "halo" materiae obscurae viam lacteam ambit et maxima concentratio obscurae materiae galaxiae repraesentat. Nulla in aureola ad rem communem parum est. Si systema solaris ad maiorem distantiam a centro galaxiae collocaretur, sentiret effectus maioris materiae obscurioris in vi galactica, quia propius esset ad halonem materiae obscurae, dixerunt auctores.
In conceptu artificis, NASA Voyager 1 spatii habet oculum avis in aspectu systematis solaris. Circuli majorum exteriorum planetarum orbes significant: Jupiter, Saturnus, Uranus et Neptunus. Deductus anno 1977, Voyager 1 planetas Iovis et Saturni invisit. Spatium iam plus quam XIV miliardis milium passuum a Terra, quod ab homine remotissimo objectum factum est, semper aedificatum est. Revera, Voyager 14 nunc per spatium interstellarium zoomat, regionem inter astra quae vapore, pulvere, materiaque ex astris morientibus REDIVIVUS. Credit: NASA, ESA, et G. Bacon (STScI)
Quam obscura materia moveatur spatii
Viride et Belbruno dicunt gravitatem materiae obscuram cum omnibus spatiis tam leviter correspondentibus quam NASA in vias quae e mundo solari educunt, secundum novum studium misit.
"Si spatii per obscuram rem satis longum moventur, eorum trajectoria mutantur, et hoc interest ut consideret consilium missionis pro quibusdam futuris missionibus", dixit Belbruno.
Tales spatii includere possunt recessum Pioneer 10 et 11 speculatoriae anno 1972 et 1973, respective; Voyager 1 et 2 explorator qui plus quam 40 annos explorati sunt et spatium interstellarium intraverunt; et in Novo Horizonti spatii quae volaverunt per Plutonem et Arrokoth in Kuiper Belt.
Praesent at efficitur nisl. Post iter billions milium passuum, semita spatii quasi auctor 10 solum per circiter 5 pedes (1.6 metra) deviare ob influentiam materiae obscurae esset. "Res obscurae effectum sentiunt, sed tam parva est, metiri non possumus," Viridis dixit.
Ubi galactica vis acciperet?
Ad certum distantiam a Sole, vis galactica potentior fit quam viverra Solis, qui fit in materia normali. Belbruno et Green computaverunt hunc transitum fieri circa 30,000 unitates astronomicae vel 30,000 temporum distantiam a Terra ad Solem. Hoc bene ultra Plutonis distantiam est, sed tamen intra Oort Cloud, examen decies centena millia cometarum mundi systematis solaris ambit et usque ad 100,000 unitates astronomicae extendit.
Hoc significat gravitatis obscurae materiae munus habere in obiectis trajectoriae sicut 'Oumuamua, cometa cigar-informata vel asteroides quae ex alia systemate sidere orta est et per systematis solaris interiorem transivit anno 2017. Eius celeritas solita explicari potuit. obscuro materiae gravitati propellente per decies centena millia annorum, dicunt auctores.
Si planeta gigas in exterioribus systematis solaris attingit, objectum hypotheticum vocatur Planeta 9 seu Planeta X quod docti recentioribus annis quaesiverunt, materia obscura etiam suam orbitam moveret. Si hic planeta existit, materia obscura fortasse etiam eam repellet ex area ubi nunc viri docti eam quaerunt, Green et Belbruno scribunt. Materia obscura etiam aliquos ex Oort Cloud cometas effecit ut totum Solis orbitam effugeret.
An gravitas materiae obscurae metietur?
Ut effectus materiae obscurae in systemate solari metiri, non necesse esset spatii navigii attingere. Ad distans 100 unitates astronomicae, naviculae cum experimento recto iuvare poterant astronomi, impressionem materiae obscurae directe, Green et Belbruno dixerunt.
Speciatim spatii technologiae radioisotope instructae, technicae quae auctorem 10 et 11, Voyagers, et Novam Horizontem a Sole longe avolare possunt, hanc mensuram facere possunt. Talis navicula sideralis pilam reflexivam ferre potuit et eam ad distantiam convenientem stillare. Pila tantum vires galacticas sentiret, dum navicula sideralis vim scelerisque experiretur ex elemento radioactivo deficiens in sua potestate systematis, praeter vires galacticae. Investigatores ex vi scelerisque subtrahendo tunc spectare potuerunt quomodo vis galactica deviationes in respectivis trajectorias pilae et spatii refert. Deviationes illae mensurantur cum laser sicut duo objecta sibi invicem parallela volant.
Conceptus missionis propositae nomine Interstellar Probe, qui iter ad circa 500 unitates astronomicae a Sole ad explorandum ambitum ignotum, est una possibilitas ad tale experimentum.
Duae sententiae ex Hubble botri galaxiae massive Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652) ostenduntur. Ad laevam est visibile in luce visibili cum arcubus caeruleis impari- bus apparentibus inter galaxies flavescentibus. Hae imagines magnificae et distortae sunt galaxiarum longe post botrum positae. Eorum lumen ob immensam gravitatem botri in processu lentis gravitatis vocato curvatur et ampliatur. Ad dextram colorum caeruleum additum est ad indicandum locum materiae invisibilis materiae obscurae quae mathematice requiritur ad rationem naturae et collocationis gravitatis galaxiarum quae visae sunt. Credit: NASA, ESA, MJ Jee et H. Ford (John Hopkins University)
De materia tenebris
Materia obscura ut massa abscondita in galaxiis primum a Fritz Zwicky anno 1930 proposita est. Sed opinio controversiae mansit usque ad annos 1960 et 1970, cum Vera C. Rubin et collegia confirmavit motus stellarum circa centra eorum galacticorum leges physicas non sequi, si res normales tantum interessent. Solus fons vastus latens massae explicare potest quare stellae ad extremam spirarum galaxiarum similes nostri quam celerrime moventur.
Hodie, natura materiae obscurae una ex maximis mysteriis in omnibus astrophysicis est. Potens observationes sicut Hubble Spatium Telescopium et Chandra X-Ray Observatorium adiuverunt phisicis ad intellegendam potentiam et distributionem materiae obscurae in universo latissime. Hubble multos galaxiae exploravit, quarum materia obscura ad effectum vocatum confert.lensingubi gravitas flectit ipsum spatium et magnificat imagines galaxiarum remotiorum.
Astronomi plura de re obscura in cosmo discent cum recentissimo statuto telescopio-arte-arte. NASA's James Webb Spatium Telescopium, quae die 25 dec. 2021 deductae sunt, ad intellegentiam nostram rem obscuram conferent accipiendo imagines aliasque notitias galaxiarum et earum lens effectus observando. NASA's Nancy Gratia Spatii Romani Telescopium, medio-2020s mittendum instituet, lustrationes plus quam miliardis galaxiarum peraget ut influentiam materiae obscurae in formis et distributionibus videant.
Procuratio spatialis Europaeae adveniens Euclides missio, quae NASA adiumentum habet, etiam materiam obscuram et industriam obscuram oppugnabit, respiciens in tempore circiter 10 miliardis annorum ad tempus cum energia obscura dilatationem universi festinare coepit. Et Vera C. Rubin Observatorium, collaboratio Fundationis Scientiae Nationalis, Department of Energy, et alii, qui in Chile construuntur, pretiosas notitias adiicient huic aenigmate materiae verae essentiae.
Sed haec instrumenta valida ordinantur ad quaerendas res obscuras validos effectus per magnas distantias, et multo longius quam in nostro mundo solari, ubi influentia materiae obscurae multo debilior est.
"Si navigium ex eo mittere posses ut illud deprehenderem, ingens esset inventio", Belbruno dixit.
Relatio: "Quando systema solaris relinquens: Materia obscura differentiam facit" ab Edwardo Belbruno et Iacobo Green, die 4 mensis Ianuarii anno 2022; Vestibulum III de ephemeris.
DOI: 10.1093 / MNRAS / stab3781
