חומר אפל בראיוני
באסטרונומיה ובקוסמולוגיה, חומר אפל בראיוני הוא סוג תאורטי של חומר אפל המורכב מבראיונים. לפי תצפיות רבות, רק אחוז קטן מכלל החומר האפל ביקום עשוי להיות בראיוני.
סקירה ומאפיינים
בדומה לחומר האפל הרגיל והמוכר, חומר אפל בראיוני אינו ניתן לגילוי על ידי קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת ממנו, אך ניתן להסיק את קיומו ואת נוכחותו מההשפעות הכבידתיות שלו על החומר הרגיל. בניגוד לרוב ההנחות, צורה זו של חומר אפל מורכבת מבראיונים, כנראה מחלקיקים תת-אטומיים כבדים כמו פרוטונים ונייטרונים, או לפחות שילובים מסוימים שלהם (כולל אטומים רגילים), אשר בונים סוג חדש של חלקיקים שאינם פולטים קרינה אלקטרומגנטית. הנחה נוספת היא שעקב כך שמדובר בחלקיקים בראיונים חדשים ולא מוכרים למדע, גם סוג הקרינה שלהם היא חדשה ואינה נמצאת בספקטרום האלקטרומגנטי כפי שמוכר למדע.
נוכחות
חומר אפל בראיוני יכול כנראה להיווצר בגז אשר אינו פולט קרינה או בגופי הילה קומפקטיים מסיביים (אנ') - עצמים מרוכזים כמו חורים שחורים, כוכבי נייטרונים, ננסים לבנים, כוכבים קלושים מאוד הפולטים קרינה מזערית או עצמים אשר לא פולטים קרינה כלל, כגון כוכבי לכת וננסים חומים.
שכיחות ואומדני כמות
ניתן לשער את השכיחות של חומר אפל בראיוני ממודלים של סינתזה גרעינית קדמונית בתקופת המפץ הגדול ומתצפיות על קרינת הרקע הקוסמית. שניהם מצביעים על כך שכמות החומר האפל הבראיוני קטנה בהרבה מכמות החומר האפל הכוללת, ונראה שצפיפותו היא הקטנה ביותר מבין כל סוגי החומר האפל המשוערים.
סינתזה גרעינית קדמונית
על פי מודל המפץ הגדול והיקום הקדמוני, כמות גדולה יותר של חומר בראיוני מרמזת על יקום קדום צפוף ודחוס יותר, הגורם להמרה יעילה ומהירה יותר של חומר להליום-4, דבר שמשפיע על כמות הדאוטריום ביקום וממעיט אותו עקב התהליך המואץ של ההיתוך גרעיני. אם כל החומר האפל ביקום היה בראיוני, היה הרבה פחות דאוטריום ביקום מהכמות הידועה. ניתן לפתור את הבעיה הזו על ידי מציאת תהליך או מנגנון שבו נוצר איכשהו יותר דאוטריום, אך מאמצים גדולים בשנות השבעים לא הצליחו לזהות מנגנונים סבירים להתרחשות זו. דוגמה לכך ניתן לראות בגופי הילה קומפקטיים מסיביים. ננסים חומים למשל לא מבצעים היתוך גרעיני של מימן, אך הם כן שורפים דאוטריום.[1] [2]
ראו גם
הערות שוליים
- ^ G. Jungman; M. Kamionkowski; K. Griest (1996). "Supersymmetric dark matter". Physics Reports. 267: 195. arXiv:hep-ph/9506380. Bibcode:1996PhR...267..195J. doi:10.1016/0370-1573(95)00058-5.
- ^ M. S. Turner (1999). "Cosmological parameters". AIP Conference Proceedings. arXiv:astro-ph/9904051. Bibcode:1999AIPC..478..113T. doi:10.1063/1.59381.
29624593חומר אפל בראיוני