Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Knappende bellen in kern van de Melkweg?

Samenvouwen
Dit onderwerp is gesloten.
X
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Knappende bellen in kern van de Melkweg?

    Bellen van donkere materie die zich vermommen als supermassieve zwarte gaten zouden zich in de kern van de Melkweg en die van andere sterrenstelsels schuil kunnen houden. Zo blijkt uit een controversieel en hypothetisch model afkomstig van de natuurkundige Anatoly Svidzinsky. De mysterieuze röntgenemissie uit de kern van de Melkweg zouden hiermee verklaard kunnen worden.

    Kosmologen weten dat de meeste sterrenstelsels verankerd wordend oor een supermassief, compact object in hun centra. De gangbare mening is dat het in deze gevallen om een zwart gat gaat. Een dergelijk zwart gat wordt verantwoordelijk gehouden voor de röntgenuitbarstingen die vanuit de kern van de Melkweg ons bereiken, als gevolg van het verslinden van omringende materie. Recente waarnemingen laten echter zien dat deze uitbarstingen een interval kennen van ongeveer 20 minuten: een regelmatigheid die moeilijk te verklaren is door middel van het gedrag van een zwart gat.

    Anatoly Svidzinsky, natuurkundige aan het Texas A&M University, denkt nu dat hypothetische deeltjes die axionen worden genoemd de oplossing voor het mysterie vormen. Axionen hebben, als ze inderdaad bestaan, een zeer lage massa en geen elektrische lading. Dit zorgt ervoor dat ze zeer moeilijk met overige materiedeeltjes reageren. Hoewel de axionen het resultaat zijn van snarentheorie en oorspronkelijk zijn ontwikkeld om een probleem van de sterke kernkracht op te lossen, zijn ze recentelijk regelmatig voorgesteld als mogelijke kandidaat voor donkere materie. Het feit dat axionen individueel weinig massa hebben zegt niet zo veel, als de axionen in voldoende grote hoeveelheden geconcentreerd zijn kan de totale massa behoorlijk zijn.

    Enkele jaren geleden heeft men computermodellen ontwikkeld om te kijken hoe donkere materiewolken zich zouden gedragen als ze uit axionen zouden bestaan. Hieruit blijkt dat, als donkere materie inderdaad uit axionen bestaat, deze reusachtige bubbels zullen vormen, die uiteindelijk knappen en een regen aan deeltjes doen vrijkomen. Svidzinsky denkt dat dergelijke bellen in de centra van sterrenstelsels voorkomen, vermomd als supermassieve zwarte gaten. Zijn model laat ook zien dat de axionenbellen samentrekken uit uitdijen met een periode van 20 minuten – precies de periode van infarode- en röntgenvlammen die afkomstig zijn van Sagittarius A*, de locatie van het supermassieve, compacte object in de kern van de Melkweg. Het model voorspelt dat stabiele axionenbellen een massa hebben van 1 miljoen tot 2,5 miljard zonnemassa’s – precies het massabereik dat we waarnemen bij compacte objecten in de centra van sterrenstelsels.

    Tim Summer, belangrijkste deelnemer aan de zoektocht naar galactische donkere materie, zegt dat dit model interessant is, maar uiteraard nog veel meer bewijzen en testen nodig heeft om de meer traditionele scenario’s op het gebied van donkere materie te vervangen. Bovendien heeft het model van Svidzinsky één grote maar: het is afhankelijk van een compleet hypothetische aanname. Hypothetische aannames zijn dingen die wetenschappers die nieuwe modellen ontwikkelen kunnen missen als kiespijn.

    De aanname heeft te maken met het gravitationele veld. Als dat veld voorbij een bepaalde waarde komt, vindt er een soort faseverandering plaats waarbij de zwaartekracht afstotend in plaats van aantrekkend wordt. Het is dit mechanisme dat de axionenbellen doen oscilleren. Als de bel groeit, doet de oppervlaktespanning het terugvallen. Als het instort, wordt de zwaartekracht op een moment dusdanig sterk dat het een afstotende werking heeft, waardoor de bel weer kan uitdijen.

    Het feit dat Svidzinsky’s model afhankelijk is van een controversiële vorm van zwaartekracht wil niet perse zeggen dat het niet klopt. Er zijn momenteel immers meerdere studies gaande die suggereren dat Einstein niet het laatste woord heeft op het gebied van zwaartekracht. Het blijkt dat de relativiteitstheorie staat als een huis, maar dat die theorie niet compleet is. In kosmologische modellen met verborgen dimensies kan zwaartekracht bijvoorbeeld in extreme gevallen zich anders gaan gedragen.

    De volgende belangrijke kwestie is natuurlijk of axionen wel echt bestaan. Er zijn pogingen geweest om axionen in laboratoria te maken, maar onweerlegbare waarnemingen zijn nog niet verricht. Konstantin Zioutas van het CERN in Zwitserland beweert zelfs dat hij indirect bewijs voor axionen heeft gevonden in de corona van de zon, maar die claim is nog niet door de wetenschap bevestigd. Totdat hun bestaan is bewezen, is het gebruik van axionen bij kosmologische vraagstukken in feite een “deus ex machina” (red: handmatig invoeren van een proces dat de oplossing vormt voor een probleem dat die specifieke oplossing niet uit zichzelf zou leveren – dat is wellicht niet de geheel juiste definitie, maar hetgeen wat mij ervan is bijgebleven – DaMatriX).

    Mocht Svidzinsky het echter bij het juiste eind hebben, dan kan zijn idee nog een aanvullend sterrenkundig mysterie oplossen. Naast de röntgenuitbarstingen, kent men ook het bestaan van een diffuse röntgengloed uit de kern van de Melkweg. Het is niet bekend waar deze gloed door veroorzaakt wordt, aangezien dit soort straling alleen uitgestoten kan zijn door superheet gas – gas dat dusdanig heet is, dat het te snel beweegt om door de Melkweg vastgehouden te worden. Dit gas zou dus aan ons sterrenstelsel moeten ontsnappen en daarbij ook röntgenstraling afgeven. Straling van deze frequentie is echter niet buiten in de kern van de Melkweg aangetroffen.

    Bewijs voor of tegen de theorie kan in feite ieder moment gevonden worden, of wellicht nog jaren op zich laten wachten. Wat wel zeker is, is dat telescopen binnen een decennia een dusdanige resolutie zullen bereiken dat we met behulp van radio-interferometrie in staat zijn de compacte objecten in de centra van sterrenstelsels direct waar te nemen. Zwarte gaten hebben een vaste grootte, terwijl axionenbellen oscilleren en continu van grootte wijzigen. Het waarnemen van één van deze twee processen kan dus uitsluitsel geven over het idee van Svidzinsky. Mensen als Zioutas wachten dit niet af en beginnen nu al aan hun zoektoch naar het antwoord op de axionenkwestie. Er staat immers te veel op het spel – het compleet herschrijven van zowel de ideëen van Einstein als die over donkere materie.

    -----------------------------------------------------------------------------------

    Bron: New Scientist
    Vertaling: DaMatriX
    This person attempts not to panic, with the aid of several towels.

    #2
    Hm, ik ben er voorlopig nog uiterst skeptisch over: die fase-overgang van de zwaartekracht (aantrekkend <-> afstotend bij een bepaalde afstand) klinkt inderdaad als een iets te handige vondst waarmee het hele raamwerk mooi kloppend gemaakt kan worden. Als nu die fase-overgang ook logisch zou volgen uit toetsbare waarnemingen wordt het interessanter denk ik...
    The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

    A MacBook user!

    Commentaar


      #3
      Hoi DaMatrix. Bij het model van Anatoly Svidzinsky kunnen de nodige vraagtekens gezet worden. Maar voor de goede orde eerst - voor de meelezers - het fenomeen dat Anatoly Svidzinsky probeert te verklaren met zijn hypothese: donkere materie.
      In de onderstaande figuur een sterrenstelsel (M31) waarbij waarnemingen aan de electromagnetische straling van de verschillende delen van het stelsel laten zien dat de buitenste delen van het stelsel (baan B) met een dusdanige snelheid rond het centrum draaien dat deze delen van het stelsel op basis van de verhouding massa <=> baansnelheid zouden moeten "wegvliegen" van M31. Dit gebeurt echter niet zodat de sterrenkundigen concluderen dat de massa van het stelsel vele malen groter moet zijn dan op grond van onze huidige kennis van de zichtbare materie in het stelsel wordt aangenomen. Overdenk je dit dan komt onmiddelijk de vraag naar boven of de extra snelheidsverhoging van de verschillende sterren in het sterrenstelsel geleidelijk toeneemt al naar gelang een ster verder af staat van het centrum van het sterrenstelsel (bijvoorbeeld de sterren in baan A) of dat dit fenomeen zich pas openbaart aan de buitenrand van een sterrenstelsel (baan B). Voor zover mij bekend speelt het fenomeen zich voornamelijk af aan de buitenrand en nog wat verder (begeleidende sterrenhopen) alhoewel deze aanname mogelijk veroorzaakt wordt door het ontbreken van voldoende ondubbelzinnige waarnemingen aan sterren die dichter rond het centrum bewegen (overstraling, etc.).



      Goed, Svidzinsky maakt gebruik van een hypothetisch deeltje (axionen) om de verschijnselen in het centrum van een sterrenstelsel (galaxy) te verklaren en dat leidt al gelijk tot problemen. Want het individuele axion heeft veel minder rustmassa dan het stabiele proton (je moet er dus verschrikkelijk veel van hebben om een totale massa te bereiken die ettelijke malen groter is dan de totale massa van het gros van de hemellichamen in een sterrenstelsel).
      En alhoewel het axion geen gepronunceerde electrische lading heeft, komt toch de vraag naar voren waarom deze deeltjes nog nooit in experimenten naar voren zijn gekomen. Want als wij zelfs wisselwerkingen kunnen waarnemen tussen materie en neutrino's dan wordt het wel heel vreemd dat axionen nog nooit naar voren zijn gekomen in de experimenten (er is in het verleden serieus naar gezocht).

      Er zit nog iets wonderlijks aan de theorie van Scidzinsky en dat is dat hij de "axion-hypothese" gebruikt om realistische berekeningen te maken. Want axionen komen niet voor in het Standaardmodel van de fysica en dan gaat een mens op z'n hoofd krabben...
      Want je moet dan concluderen dat het Standaardmodel niet meer is dan een gelegenheidsproduct, want hoe kan een consistente theorie ruimte bieden voor een nieuwe klasse van fenomenen met een totale massa die vele malen groter is dan alle massa van de zichtbare materie in ons heelal?. Met andere woorden: er bestaat geen "overal" theorie die duidelijke wetmatigheden stelt t.a.v. de beschikbare energie in de ruimte. Normaal is dit geen bron van discussie want het gros van de nieuwe "proeftheorieën" maakt gebruik van de fenomenen uit het Standaardmodel. Maar de theorie van Svidzinsky legt bloot wat niet veel mensen zich realiseren: het Standaardmodel is niets anders dan een ordening van bekende fenomenen op basis van onderlinge relaties en kenmerken (het Standaardmodel zegt dus eigenlijk vrij weinig over het functioneren van het gehele heelal).

      In de onderstaande figuur staat het andere duistere fenomeen: de energie die ons heelal versneld doet uitdijen ("donkere energie"). Kijken wij naar de "het oprekken" van de ruimte in de figuur (rode pijlen) in relatie tot wat op grond van de huis-tuin-en-keuken fysica aannemelijk zou zijn (blauwe pijlen) dan wordt de verwarring nog groter: ondanks die hypothetische toename van de massa in het heelal door de "axionen van Svidzinsky" blijken de grote sterrrenstelselclusters in het heelal steeds sneller uit elkaar te bewegen...

      Commentaar


        #4
        Maar de axionentheorie zegt toch niets over het uitdijen van het heelal op grote schaal? De theorie is vooral bedoelt om te bewijzen dat supermassieve zwarte gaten wellicht uit axionen bestaan en dat axionen deel uitmaken van donkere materie. Maar dat wil niet zeggen dat alle donkere materie uit axionen bestaat!
        This person attempts not to panic, with the aid of several towels.

        Commentaar


          #5
          Het uitdijen en de faseovergang waarbij eventueel een ompoling van de zwaartekracht gebeurt (of een omzetting van materie naar een andere vorm enzovoort) zijn weliswaar met elkaar verbonden.
          De link is echter misschien minder evident.
          Het uitdijen gebeurt op megaschaal en ook daar zal op een zeker ogenblik een faseovergang, ompoling of omzetting gebeuren.

          Zie ook het artikel
          http://hubblesite.org/newscenter/archiv ... 6/52/full/
          http://www.kennislink.nl/web/show?id=160112
          Mors et Vita

          Commentaar


            #6
            Hoi DaMatrix, ik zit duidelijk op een andere golflengte.
            In jouw artikel staat de axion genoemd als kandidaat voor de donkere materie en wordt er tussen de regels door gesuggereerd dat wolken van axionen verantwoordelijk (kunnen) zijn voor de donkere materie in een sterrenstelsel.
            Door een hypothetisch deeltje te nemen dat niet voorkomt in het Standaardmodel ter verklaring van het verschijnsel "donkere materie" doet Svidzinsky iets bijzonders. Hij wijt het verschijnsel "donkere materie" niet aan de onbegrepen werking van onze huidige fenomenen maar gooit er een extra hoeveelheid massa tegen aan in de vorm van axionen. Dus niet de werking van de zwaartekracht wordt tegen het licht gehouden maar er wordt simpelweg een massa van enkele malen de geschatte massa van het zichtbare sterrenstelsel toegevoegd.
            De big-bang theorie stamt uit de tijd dat er nog geen sprake was van "donkere materie". Toendertijd kwam men op basis van een aantal schattingen van de totale aanwezige massa tot het model van het expanderende heelal. Maar die totale massa moet dus - op het moment van de big-bang - enkele malen groter zijn geweest dan indertijd is berekend. En vandaar dat ik de donkere energie erbij haalde want de consequentie van de theorie van Svidzinsky is dat deze donkere energie ook vele malen groter moet zijn... (de donkere energie werkt tegen de zwaartekracht in).

            Het interessante aan dat artikel van jou zijn juist dit soort consequenties (anders had ik de moeite niet genomen om te reageren). Dus dit voorbeeld laat zien dat het huidige theoretische kader de ruimte biedt om de totale massa in ons heelal enkele malen te vergroten zonder dat hier een theoretische beperking voor aanwezig is. M.a.w.: het Standaardmodel en de behoudswetten geven alleen onderlinge verhoudingen weer...
            Het merendeel van de geïnteresseerde leken weet dit absoluut niet en denkt dat het fundament van het theoretisch natuurkundig bouwwerk een min of meer absoluut karakter heeft.

            Commentaar


              #7
              Ik heb mijn artikel nog eens gelezen en het geheel inderdaad wat ongelukkig gebracht - in de bron was het in feite zo dat axionen zijn voorgesteld als "kandidaat-vermomde zwarte gaten" en dat ze een deel van de donkere materie opmaken was de bijzaak. Een kwestie van niet letterlijk willen vertalen en er een min of meer redactioneel artikel van te maken, waarbij ik dus enkele dingen m.b.t. nadruk fout heb geinterpreteerd.

              Ik snap jou verder ook wel hoor. Het is misschien waarschijnlijker dat we de wisselwerking tussen krachten niet goed begrijpen en dat we helemaal geen nieuwe deeltjes nodig hebben, maar dat wil niet zeggen dat hypothetische deeltjes niet verantwoordelijk kunnen zijn. Sterker nog, de meeste natuurkundigen hebben een voorkeur voor deze optie boven de "afwijkende zwaartekracht" en "higgs-achtige interactie" opties. Voor mij persoonlijk vind ik een oplossing in de wisselwerking inderdaad wat eleganter, maar deze theorie van axionen is totdat we meer weten net zo waar/onwaar als ieder andere. Niet dat ik iedere huis-tuin-en-keuken theorie op de site wil plaatsen uiteraard

              Overigens heeft het menemen van donkere materie in berekeningen nog niet geleidt tot een herziening van de oerknaltheorie, dus ik neem aan dat die twee "compatible" zijn.

              Met jouw laatste opmerking ("Het merendeel van de geïnteresseerde leken weet dit absoluut niet en denkt dat het fundament van het theoretisch natuurkundig bouwwerk een min of meer absoluut karakter heeft") ben ik het helemaal eens. Er is niets volstrekt absoluut in de natuur (zelfs op het niveau van het allerkleinste - quantummechanica houdt alles in beweging, dynamisch).
              This person attempts not to panic, with the aid of several towels.

              Commentaar


                #8
                Hoi DaMatrix. Ik denk niet dat je het verkeerd hebt vertaald; intuïtief trek ik altijd de consequenties van zo'n hypothese. Want het vervangen van zwarte gaten door concentraties van axionen betekent automatisch dat sterrenstelsels vergeven moeten zijn van wolken/nevels axionen "bovenop" de huidige zichtbare materie. Nou, dan heeft Svidzinsky het regelrecht over donkere materie en ook in hoeveelheden die moeilijk minder kunnen zijn dan nu in de sterrenkunde verondersteld worden.
                Er is dus één aspect aan de theorie dat ik opmerkelijk vind en dat is de vrijheid die de astrofysicus heeft om natuurkundige fenomenen toe te voegen of af te voeren binnen zijn model zonder dat iemand roept: "Nu schend je de wetmatigheden van het heelal!"
                En uiteraard roept niemand dat want de wetenschap hanteert op dit vlak nog steeds geen wetmatigheden. En dat is het bijzondere aan jouw stuk: een wetenschapper plukt een nieuw fenomeen uit de lucht (komt niet voor in het Standaarmodel), gebruikt dit in de berekeningen van zijn model en vervolgens roept niemand: "Hé, dit kan niet want nu bevat ons heelal grofweg ongeveer 3 maal zoveel energie!"

                En vandaar dat ik memoreerde dat het Standaardmodel eigenlijk niet veel meer is dan een vergelijkingstabel van onderlinge relaties en kenmerken.
                En dat is eigenlijk een bijzonder pover resultaat na eeuwenlang wetenschappelijk onderzoek van de ruimte en de natuurkundige fenomenen binnen deze ruimte (een heerlijk onderwerp van discussie!).

                Commentaar


                  #9
                  Origineel geplaatst door ~Henk~
                  En vandaar dat ik memoreerde dat het Standaardmodel eigenlijk niet veel meer is dan een vergelijkingstabel van onderlinge relaties en kenmerken.
                  En dat is eigenlijk een bijzonder pover resultaat na eeuwenlang wetenschappelijk onderzoek van de ruimte en de natuurkundige fenomenen binnen deze ruimte (een heerlijk onderwerp van discussie!).
                  Inderdaad, het Standaard Model brengt ons geen stap dichter bij het werkelijk begrijpen van de realiteit. Het verhoudt zich tot echte Fundamentele Natuurkunde als het Periodiek Systeem zich verhoudt tot de quantummechanica. Ergens zou je het standaard model misschien het Periodiek Systeem van de fundamentele natuurkunde kunnen noemen? Een tabel van onderlinge verhoudingen dus, geen manier om de verhoudingen fundamenteel te beschrijven t.o.v. het niets.
                  This person attempts not to panic, with the aid of several towels.

                  Commentaar


                    #10
                    Veronderstel eens dat je gaat puzelen over de mogelijke wetmatigheden die ten grondslag liggen aan het algemene functioneren van ons heelal.
                    Eén ken je al en dat is de Wet tot behoud van energie en deze wetmatigheid betreft de wisselwerking tussen natuurkundige fenomenen (het is zoiets als: de energie voor en na de "reactie" is aan elkaar gelijk).
                    Maar er zullen uiteraard meer wetmatigheden moeten bestaan... Wie waagt een gokje?

                    Commentaar


                      #11
                      Rien ne se perd, rien ne se crée
                      Mors et Vita

                      Commentaar


                        #12
                        Nou, ik weet er nog wel eentje te verzinnen die niet in strijd is met het hedendaagse natuurkundig referentielader en universeel toepasbaar is.

                        "Het is onmogelijk om 2 natuurkundige fenomenen met de kenmerken X en Y samen te voegen tot één natuurkundig fenomeen met de kenmerken X en Y."

                        Uh... eigenlijk wordt hier dus gezegd dat "toveren" niet bestaat!

                        Commentaar


                          #13
                          @DaMatrix
                          Betekent hetgeen je nu zegt eigenlijk niet wat Einstein steeds beweerde en wat de 'Quantumfysica' eigenlijk juist wel stelt?

                          Ik verduidelijk :
                          Volgens de Klassieke Natuurkunde heb je gelijk.
                          Volgens de Quantumfysica heb je ongelijk ; het kan zowel X en Y zijn
                          Volgens een Nieuwe Theorie zou het misschien nog sterker kunnen zijn. Het is eigenlijk allebei WAAR.

                          Vraag is wanneer ontdek je waarom het allebei WAAR is?
                          Mors et Vita

                          Commentaar


                            #14
                            Hoi Socrates, ik vermoed dat je mij bedoelt met je reactie en niet DaMatrix.

                            Wat je naar voren brengt, is inderdaad verwarrend als je uitgaat van de bestaande begripsvorming in de quantummechanica.
                            Maar... wil jij zeggen dat het samenvoegen van 2 zuurstofatomen in toestand A tot één zuurstofatoom in de toestand A mogelijk is? Nee, natuurlijk! Dat bedoel je niet want iedereen snapt dat dit onmogelijk is.
                            Wat je dus bedoelt, is een specifiek fenomeen: het golfverschijnsel van een fenomeen zoals een electron.

                            Goed, op het moment dat je dit electron niet beïnvloedt door een waarneming kan je zeggen dat dit electron zich bevindt in de onzekere staat met de kenmerken "geen X en geen Y".
                            Dat leidt tot het volgende...
                            Het is onmogelijk om 2 natuurkundige fenomenen met de individuele kenmerken "geen X en geen Y" samen te voegen tot één natuurkundig fenomeen met de kenmerken "geen X en geen Y". (Dit had je niet verwacht, hè?!)

                            Het probleem is dat de quantummechanica tot iets "bovennatuurlijks" wordt verheven door de wetenschap zelf. Wat dat betreft krijg ik soms het gevoel dat de gemiddelde natuurkundige een onderdrukt talent heeft om een eigen astrologische praktijk te beginnen (Oei, dit maakt vijanden!).

                            De kern van al deze problemen schuilt in hetgeen DaMatrix keurig naar voren bracht in het topic "Knappende bellen in kern Melkweg?"
                            "Inderdaad, het Standaard Model brengt ons geen stap dichter bij het werkelijk begrijpen van de realiteit. Het verhoudt zich tot echte Fundamentele Natuurkunde als het Periodiek Systeem zich verhoudt tot de quantummechanica. Ergens zou je het standaard model misschien het Periodiek Systeem van de fundamentele natuurkunde kunnen noemen? Een tabel van onderlinge verhoudingen dus, geen manier om de verhoudingen fundamenteel te beschrijven t.o.v. het niets."
                            Waar het om draait heb ik dus extra vet gemaakt!

                            Commentaar


                              #15
                              Hoi ~Henk~, Inderdaad niet DaMatrix,

                              Blijkbaar is alles nog niet zo evident als je denkt. Ik lees hier een artikel in NWT 'het zwarte licht straalt weer'.

                              Blijkbaar kunnen waterstofatomen, onder afgifte van energie 'vervallen' tot exotische mini-atomen, de hydrino's. Volgens de geldende kwantummechanica is dit volstrekt onmogelijk.

                              Nu ben jij weer aan zet.

                              Meer Info : http://www.blacklightpower.com
                              Mors et Vita

                              Commentaar

                              Werken...
                              X