WikiDer > Гравитационно взаимодействующие массивные частицы

Gravitationally-interacting massive particles

Гравитационно-взаимодействующие массивные частицы (GIMP) представляют собой набор частиц, теоретически объясняющих темная материя в нашей Вселенной, в отличие от альтернативной теории, основанной на слабовзаимодействующие массивные частицы (WIMPs). Предложение делает темную материю формой сингулярностей в темная энергия, описываемого уравнениями гравитационного поля Эйнштейна для Общая теория относительности.

Фон

Темная материя была постулирована в 1933 г. Цвикки, которые заметили, что кривые скорости звезд не уменьшаются при их построении в зависимости от их расстояния от центра галактик.[1][2]

С Альберт ЭйнштейнРазвитие Общая теория относительности, наша Вселенная лучше всего описана в макроскопическом масштабе четырехмерное пространство-время чья метрика рассчитывается через Уравнения поля Эйнштейна:

Здесь рμν это Тензор кривизны Риччи, р это скалярная кривизна, граммμν то метрический тензор, грамм Гравитационная постоянная Ньютона, c то скорость света в вакууме и Тμν это тензор энергии-импульса. Символ Λ представляет собой «космологическая постоянная”.[3][4]

WIMPs было бы элементарные частицы описанный Стандартная модель квантовой механики, которую можно было бы изучить с помощью экспериментов в лабораториях частиц, таких как ЦЕРН. Напротив, предлагаемые частицы GIMP будут следовать Вакуумные решения из Уравнения Эйнштейна для гравитации. Они будут сингулярными структурами в пространство-время, встроенные в геометрию, среднее значение которой формирует темная энергия что Эйнштейн выразил в своей космологическая постоянная.

Подразумеваемое

Предлагаемое отождествление темной материи с GIMP делает темную материю формой темная энергия заполнены сингулярностями, т.е. «запутанной» темной энергией.[5] Это примерно подтвердило бы надежду Эйнштейна в 1919 году, что все частицы во Вселенной будут следовать бесследной версии его уравнения.[3]

Если мы идентифицируем всю материю как сумму темной энергии и темной материи в форме GIMP, его ожидания оказались бы оправданными. почти верно. Материя будет играть роль, аналогичную точечным зарядам в однородное уравнение Максвелла в котором дельта-функции игнорируются. Сумма темной материи плюс темная энергия составляет 76% всей материи, чего достаточно, чтобы компьютерное моделирование давало хорошее представление о поведении всей материи.[6]

Рекомендации

  1. ^ Цвикки, Фриц (2009). "Републикация: Красное смещение внегалактических туманностей". Общая теория относительности и гравитации. 41 (1): 207–224. Bibcode:2009GReGr..41..207E. Дои:10.1007 / s10714-008-0707-4. ISSN 0001-7701. S2CID 119979381.
  2. ^ Цвикки, Фриц (1957). Морфологическая астрономия. Берлин; Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 9783642875441. OCLC 840301926.
  3. ^ а б Эйнштейн, Альберт (1919). "Spielen Gravitationsfelder im Aufbau der materiellen Elementarteilchen eine wesentliche Rolle?". Альберт Эйнштейн: Akademie-Vorträge. Вайнхайм, ФРГ: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. С. 167–175. Дои:10.1002 / 3527608958.ch15. ISBN 9783527608959.
  4. ^ Зауэр, Тилман (1 октября 2012 г.). «О ранней интерпретации Эйнштейном космологической постоянной». Annalen der Physik. 524 (9–10): 135–138. Bibcode:2012AnP ... 524A.135S. Дои:10.1002 / andp.201200746. ISSN 0003-3804.
  5. ^ Кляйнерт, Хаген (2017). Частицы и квантовые поля. Сингапур: World Scientific. С. 1545–1553. ISBN 978-9814740890. OCLC 934197277.
  6. ^ Спрингель, Фолькер (27 сентября 2016 г.). Гидродинамическое моделирование образования галактик: прогресс, подводные камни и перспективы. YouTube (видео). Совместный астрофизический коллоквиум ИАС / ПУ. Получено 25 мая 2018.