• Arhiiv
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teaduslaagrid
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Eestist endast
    • Arvamus
    • Teated
    • Persoon
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • Eesti Füüsika Selts
    • Teadusbuss
    • Füüsika, keemia ja bioloogia õpikojad
    • Füüsika e-õpikud
    • Eesti Füüsika Seltsi põhikiri
  • Füüsikaõpetajate osakond
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
  • Füüsikaüliõpilaste Selts
  • Kontakt

Rasked footonid on tumeaine põhjustamiseks liiga kerged

18.09.2012 by Stiina Kristal

Kahjuks ei koosne tumeaine valgusest. See võib küll kõlada ilmselgena, kuid mitmed füüsikud lootsid, et valguse osakeste footonite abil võiks meil õnnestuda heita pilk sellele müstilisele ainele, mis arvatakse moodustavat ligi 85% kogu universumi ainest. Lissaboni Tehnilise Ülikooli teadlase Vitor Cardoso tulemustest selgub aga, et see idee on hukule määratud.

Mitmetest teooriatest järeldus, et ,,rasked footonid“ – meile hästi tuntud massitute osakeste hüpoteetilised versioonid – võivadki moodustada tumeaine. Selle idee kohaselt oleks raskel footonil pisike mass, tänu millele see saaks edastada tundmatut fundamentaaljõudu, võimaldades sel vastasmõjustuda vaid tavaliste footonitega, varjates seda efektiivselt meie silmade eest, kirjutab NewScientist.com.
Sellisel juhul oleks Cardoso sõnul musta augu läheduses liikuvatel rasketel footonitel märgatav mõju.

Kui enamik massiga osakesi satuvad mustale augule liiga lähedale, langevad need sinna sisse ja kaovad igaveseks. Massita footonid võivad sellest saatusest pääseda, kui neil on õige trajektoor. Väga tillukese ,,vahepealse“ massiga footon võib aga sattuda pöörleva musta augu orbiidile ning osa selle impulsimomendist endale võtta. Õigete tingimuste korral võiks see protsess jätkuda seni kuni tiirlevad osakesed aeglustavad musta auku niivõrd, et selle pöörlemine lakkab.
Cardoso ja kolleegid arvutasid välja, kui kaua kindla massiga footonitel musta auku pöörlemise peatamiseks aega kuluks. Nad kasutasid kaheksa ülimassiivse musta augu vanuse ja pöörlemiskiiruse andmeid. Vanimate pöörlevate mustade aukude vanus seab footonite massile ülempiiri. Kui selline footon eksisteerib, peab see olema kergem kui 10-20 elektronvolti. Selle tõenäosus on aga üliväike, järeldasid teadlased.

,,Me seame piirangud ning asetame kõrvale selle, mis pole tumeaine,“ lausus Cardoso.

New Yorgis asuva Stony Brook Ülikooli teadlane Alfred Goldhaber sõnas aga, et kui mustade aukude ümber tiirleb laetud plasma, paneb footoni aeglustuv liikumine läbi plasma selle käituma nii, justkui sel oleks mass, rikkudes seega kõik arvutused. Cardoso väidab selle ,,näilise massi“ kohta aga, et see mõjutab asju vaid subatomaarsel tasemel – musta augu skaalas loeb vaid footoni tegelik mass.

Allikas

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Tumeenergia ja tumeaine

Copyright © 2026 · Eesti Füüsika Selts · Log in