卵と鶏のどちらが先に来ましたか？世界中の科学者は、この単純な質問に12年以上も苦労してきました。宇宙の創造の時に、最初に何があったかについて同様の質問が起こります。そして、それは、この創造物でしたか、それとも宇宙は周期的であるか無限であるか？宇宙の暗黒物質とは何ですか？それは白とどう違うのですか？さまざまな宗教を捨てて、科学的な観点からこれらの質問への答えにアプローチしてみましょう。過去数年にわたって、科学者は信じられないほどのことを成し遂げてきました。おそらく、歴史上初めて、理論物理学者の計算が実験物理学者の計算と一致したのでしょう。何年にもわたって、いくつかの異なる理論が科学界に提示されてきました。多かれ少なかれ正確に、経験的に、時には準科学的に、しかし、理論的に計算されたデータは、それにもかかわらず、実験によって確認されました。
ダークマター-ブラックエネルギー
そのような理論はたくさんあります。たとえば、次のとおりです。弦理論、ビッグバン理論、循環宇宙の理論、平行宇宙の理論、修正ニュートン力学（MOND）、F。ホイルの静止宇宙の理論など。しかし、現在、絶えず拡大し進化している宇宙の理論は一般的に受け入れられていると考えられており、その理論はビッグバンの概念の枠組みにうまく適合しています。同時に、準経験的に（つまり、経験的に、しかし大きな許容誤差を持ち、マイクロワールドの構造に関する既存の現代理論に基づいて）、私たちに知られているすべての微粒子が、宇宙の全体の構成。これはいわゆる「バリオンカクテル」またはバリオン物質です。しかし、私たちの宇宙の主要部分（95％以上）は、異なる計画、異なる組成および特性の物質です。これがいわゆる暗黒物質と黒エネルギーです。それらは異なった振る舞いをします：それらは様々な種類の反応に対して異なって反応します、それらは既存の技術的手段によって固定されません、それらは以前に研究されていない特性を示します。このことから、これらの物質は他の物理法則（非ニュートン物理学、非ユークリッド幾何学の言語類似物）に従うか、科学技術の開発レベルはその形成の初期段階にすぎないと結論付けることができます。
バリオンとは何ですか？
現在によると強い相互作用のクォークグルーオンモデルでは、16個の素粒子しかありません（そして最近のヒッグス粒子の発見はこれを裏付けています）：6種類（フレーバー）のクォーク、8個のグルーオンと2個のボソン。バリオンは強い相互作用を持つ重い素粒子です。それらの中で最も有名なのはクォーク、陽子、中性子です。そのような物質のファミリーは、背中、質量、「色」、そして「魅力」、「奇妙さ」の数が異なり、まさに私たちがバリオン物質と呼ぶものの構成要素です。宇宙の全組成の21.8％を占める黒（暗黒）物質は、電磁放射を放出せず、それとまったく反応しない他の粒子で構成されています。したがって、直接観察するためには、少なくとも、そしてそれ以上にそのような物質の登録のためには、最初にそれらの物理学を理解し、それらが従う法律に同意する必要があります。多くの現代の科学者は現在、さまざまな国の研究機関でこの問題に取り組んでいます。
最も可能性の高いオプション
どのような物質が考慮されますか可能？まず、可能なオプションは2つしかないことに注意してください。一般相対性理論と特殊相対性理論（一般相対性理論と特殊相対性理論）によると、この物質の組成はバリオン暗黒物質と非バリオン暗黒物質（黒）の両方である可能性があります。ビッグバンの主な理論によれば、既存の物質はバリオンの形で表されます。この論文は非常に高い精度で証明されています。現在、科学者たちは、特異点の崩壊の1分後、つまり、質量が無限大になり、物体の寸法がゼロになる傾向がある超高密度の物質の爆発の後に形成された粒子を修正することを学びました。バリオン粒子のシナリオが最も可能性が高いのは、私たちの宇宙が構成され、それらを通してその拡大を続けるのはバリオン粒子だからです。この仮定によれば、暗黒物質は、ニュートン物理学によって一般的に受け入れられている主要な粒子で構成されていますが、何らかの理由で電磁気的に弱く相互作用しています。そのため、検出器はそれらを検出しません。
すべてがそれほどスムーズではありません
ただし、このシナリオは多くの科学者に適しています答えよりもまだ多くの質問があります。黒質と白質の両方がバリオンのみで表されている場合、一次元素合成の結果としての重いバリオンのパーセンテージとしての軽いバリオンの濃度は、宇宙の元の天体では異なるはずです。そして、私たちの天の川のハローの質量のバランスをとるために、ブラックホールや中性子星などの十分な数の大きな重力物体の平衡状態にある私たちの銀河内の存在は実験的に明らかにされていません。しかし、まったく同じ中性子星、暗い銀河ハロー、ブラックホール、白、黒、茶色の矮星（ライフサイクルのさまざまな段階にある星）は、暗黒物質を構成する暗黒物質の一部である可能性が最も高いです。黒エネルギーは、プレオン、クォーク、Qスターなどの予測される仮想オブジェクトを含め、スタッフィングを補完することもできます。
非バリオン候補者
2番目のシナリオは非バリオンを意味します開始。ここでは、いくつかのタイプの粒子が候補として機能します。たとえば、軽いニュートリノは、その存在がすでに科学者によって証明されています。ただし、それらの質量は、eV（電子ボルト）の100分の1から1万分の1のオーダーであり、必要な臨界密度が達成できないため、実際には粒子から除外されます。しかし、重いレプトンと対になっている重いニュートリノは、通常の条件下では弱い相互作用では実際には現れません。このようなニュートリノは無菌と呼ばれ、最大質量がeVの10分の1であるため、暗黒物質粒子の候補として適している可能性が高くなります。アクシオンとコスモンは、量子色力学と標準模型の問題を解決するために、物理方程式に人為的に導入されています。別の安定した超対称粒子（SUSY-LSP）と一緒に、それらは電磁的で強い相互作用に関与しないので、候補になる可能性があります。しかし、ニュートリノとは異なり、それらはまだ仮説であり、それらの存在はまだ証明される必要があります。
黒物質の理論
宇宙の質量の欠如はこれを引き起こしますさまざまな理論の説明。そのうちのいくつかは非常に一貫しています。たとえば、通常の重力では、渦巻銀河の星の奇妙で法外に速い回転を説明できないという理論。そのような速度では、まだ登録することができない何らかの保持力がなければ、彼らは単にそこから飛び出します。他の理論の論文は、WIMP（基本サブ粒子の大規模な電弱相互作用パートナー粒子、超対称および超重-つまり理想的な候補）を地上条件で取得することが不可能であることを説明しています。 -次元。カルツァクライン理論によると、そのような測定値は利用できません。
可変星
別の理論は、変光星と暗黒物質は互いに相互作用します。このような星の明るさは、内部で起こっている形而上学的プロセス（脈動、彩層活動、隆起の放出、連星系のオーバーフローと食、超新星爆発）だけでなく、暗黒物質の異常な特性によっても変化する可能性があります。
ワープエンジン
ある理論によれば、暗黒物質は架空のWARPテクノロジー（WARPエンジン）で動作する宇宙船の部分空間エンジンの燃料として使用されます。潜在的に、そのようなエンジンは船が光速を超える速度で動くことを可能にします。理論的には、彼らは船の前後の空間を曲げて、電磁波が真空中で加速するよりもさらに速く船内を動かすことができます。船自体は局所的に加速されていません-船の前の空間フィールドだけが曲がっています。スタートレックの物語など、多くのサイエンスフィクションの物語がこのテクノロジーを使用しています。
地上条件での開発
暗黒物質の生成と取得の試み地球上ではまだ成功に至っていません。現在、実験はヒッグス粒子が最初に記録された場所であるLHC（大型ハドロン衝突型加速器）で行われているほか、素粒子の安定しているが電磁的に弱く相互作用するパートナーを探すリニアコライダーなど、それほど強力ではないものでも行われています。 。ただし、フォティーノ、グラビティーノ、ヒグシノ、スレプトン（ニュートラリーノ）、その他のWIMP（WIMP）はまだ入手されていません。科学者の予備的な控えめな見積もりによると、地上の条件で1ミリグラムの暗黒物質を取得するには、その年に米国で消費されたエネルギーに相当するものが必要です。
