Темная материя Вселенной и проблемы в изучении ее природы

♦ Белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры - это все, что осталось от некогда существовавших звезд малых, средних и больших масс, и они слишком слабы (или несуществующее, как черных дыр) для фиксации излучения.Чтобы найти MACHO привлекают эффект гравитационной линзы, в которых свет от далеких звезд изгибается в присутствии МАСНО, который косвенно указывает их присутствие. Результаты измерений в Млечном Пути указывают на наличие нескольких МАСНО в наружной области короны нашей галактики, но это не достаточно, для учета всей темной материи.Небарионная темная материя.Небарионная темная материя состоит из частиц,отсутствующих в известном на сегодняшний день списке массой покоя элементарных частиц. Доступны как холодная и горячая небарионная темная материя.♦ Холодная темнаяматерия. Такая материя будет состоять из особо тяжелых, медленных частиц. Эти частицы называются слабо взаимодействующие элементарные частицы с ненулевой массой покоя (вимпов - слабо взаимодействующих массивных частиц). Ни одна из них не былаеще найдена, но существование некоторых из этих частиц, полученных из теорий, объясняют механизм появления массы элементарных частиц. Холодная темная материя может включать:- Фотино или суперсимметричных партнеров фотонов с массой большей, чем протонов в 10 -100 раз;- Аксионы, гипотетические частицы, называемые объяснить отсутствие определенных свойств нейтрона и наблюдаемой асимметрии Вселенной;- кварковые комья, которые являются необычными, не представляющие комбинацию шести кварков.♦ Горячая темная материя.Этаматерия состоит из быстро движущихся частиц. Наиболее подходящий кандидат на это место - нейтрино. Первоначально нейтриносчитается частицой с нулевой массой покоя, но недавние эксперименты показывают, что они могут иметь небольшую массу. Независимо от того, сколько нейтрино во Вселенной, их общий вес, кажется, слишком мал, чтобы как-то решить вопрос с темной материей.Недопонимание тяготения.Галактики все еще представляют в виде скопления частиц, подчиняющихся законам Ньютона. Несмотря на то что теория тяготения выдержала проверку временем, новые опыты могут заставить внести в них изменения для межгалактических расстояний.ЗаключениеПрямое изучение распределения темной материи в скоплениях галактик стало возможным после получения высоко детализированных изображений в 1990 годах. При этом изображения болееудаленных галактик, проецирующихся на скоплении, за счет эффекта гравитационного линзирования оказываются искажены (слабое гравитационное линзирование) или даже расщепляются на несколько "копий" (сильное гравитационное линзирования). По характеру этих искажений, можно восстановить распределение и количество массы внутри скопления, независимо от наблюдений галактик самого скопления (их движения).Поиски невидимого всегда представлялись чрезвычайно трудными, но представлялись интереснейшей задачей. Экспериментальное обнаружение темной материи позволяет не только выявить новую тайну природы, но и предоставить нам новые знания в области физики частиц за пределами Стандартной модели электрослабого взаимодействия. У настоящего поколения ученых имеются разумные ожидания, что если основная часть темной материи состоит из WIMP-нейтралино, они могут быть надежно зарегистрированы в конце этого десятилетия.Из-за запланированных экспериментов, которые в ближайшем будущем могут перекрывать диапазон значений для масс и сечений, предсказываемых в теоретических моделях для различных типов частиц темной материи, то можно отметить, GENIUS (новый проект на основе коллаборации " Гейдельберг-Москва ") с запланированной массой германиевыхдетекторов до 1 т, CDMS -II (США подземная лабораторияСоудан) и EDELWEISS -III (Франция,подземная лаборатория Модан) с низкотемпературными германиевыми детекторами с массами около 1 кг при двойной регистрации ионизационного и теплового (фононного) сигналов.Если темное пространство Вселенной населяют более неуловимые частиц (Аксино, гравитино и т.д.), то справиться с этой задачей, предстоит новое поколению физиков в более отдаленном будущем.Данный реферат раскрыл очень интересную тему- о темной материи. В дальнейшем предстоит очень много открытий, которые будут не мало важные для общества.Список литературы:1.Клапдор-Клайнгротхаус Г. В., Штаудт А. Неускорительная физика элементарных частиц. М.: «Наука, Физматлит", 1997.2. БиленькийС. М., Массы, смешивание и осцилляции нейтрино, УФН 173 1171—1186 , 2003.3. ЛукашВ. Н., МихееваЕ. В., Темная материя: от начальных условий до образования структуры Вселенной, УФН 177 1023—1028 , 2007.4. Казаков Д.И. "Темная материя", из цикла лекций в проекте «ПостНаука» 5.Черепащук А. "Новые формы материи во Вселенной, ч. 1" - Тёмная масса и тёмная энергия, из цикла лекций «ACADEMIA» 6.Казаков Д.И. Ждем открытий в физике элементарных частиц. // Природа. 1999. №9. С.14—25.