11 สิงหาคม 2556

Published สิงหาคม 11, 2556 by with 0 comment

บนเส้นทางของพลังงานมืด: นักฟิสิกส์เสนอ Higgs boson 'พอร์ทัล'

   หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสาขาฟิสิกส์ร่วมสมัยอนุภาคและจักรวาลวิทยาเป็นเหตุผลว่าทำไมพลังงานมืดซึ่งเป็นที่สังเกตจะมีอิทธิพลต่อความหนาแน่นของพลังงานของเอกภพมีค่าอย่างน่าทึ่งขนาดเล็ก (แต่ไม่เป็นศูนย์) ค่านี้มีขนาดเล็กดังนั้นบางทีมันก็เป็น 120ลำดับของปริมาณน้อยกว่าคาดว่าจะเป็นบนพื้นฐานของฟิสิกส์พื้นฐาน

การแก้ไขปัญหานี้มักจะเรียกว่าปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับดาราศาสตร์ได้จนถึงทุกวันนี้หลุดจากทฤษฎี

ตอนนี้ทั้งสองนักฟิสิกส์ Lawrence KraussจากมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาและJames Dentแห่งมหาวิทยาลัยรัฐหลุยเซียนา-ลาฟาแยต - แนะนำว่าเพิ่งค้นพบ Higgs boson สามารถให้ "พอร์ทัล(portal)"ไปได้ทางฟิสิกส์ที่อาจช่วยอธิบายบางส่วนของคุณลักษณะของความมืดลึกลับ พลังงานช่วยและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับดาราศาสตร์

ในบทความของพวกเขา "กลไกHiggs Seesawเป็นแหล่งพลังงานมืด" KraussและDentสำรวจว่ามีเพศสัมพันธ์ขนาดเล็กที่เป็นไปได้ระหว่างอนุภาคฮิกส์(Higgs)และอนุภาคใหม่ที่เป็นไปได้มีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าconventionally called the Grand Unified Scale  - ขนาด 16 บางทีอาจจะเป็นลำดับของปริมาณเล็กกว่าขนาดของโปรตอน, ซึ่งทั้งสามแรงไม่แรงโน้มถ่วงที่รู้จักกันในธรรมชาติอาจมาบรรจบกันเป็นทฤษฎีเดียว - อาจส่งผลในการดำรงอยู่ของฟิลด์พื้นหลังอื่นในธรรมชาตินอกเหนือไปจากสนามHiggsซึ่งจะทำให้ความหนาแน่นของพลังงานไปยังพื้นที่ว่างของขนาดที่ถูกต้องแม่นยำ ให้สอดคล้องกับความหนาแน่นของพลังงานที่สังเกตได้

บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์, 9 สิงหาคมในจดหมายกายภาพทบทวน(Physical Review Letters)

สังเกตปัจจุบันของเอกภพแสดงมันจะขยายตัวในอัตราที่เร่งตัวขึ้น แต่ความเร่งนี้จะไม่สามารถคิดเป็นบนพื้นฐานของเรื่องเพียงอย่างเดียว การนำพลังงานในที่ว่างก่อให้เกิดความแรงโน้มถ่วงผลักตรงข้ามแรงดึงดูดที่ผลิตโดยเรื่องรวมทั้งสสารมืดที่คาดการณ์จะมีอิทธิพลต่อมวลของกาแลคซีเป็นหลักทั้งหมด แต่ที่ไม่ได้ติดต่อโดยตรงกับแสงและดังนั้นจะไม่สามารถ โดยการประเมินอิทธิพลแรงโน้มถ่วง

เพราะของปรากฏการณ์นี้และเพราะสิ่งที่เป็นข้อสังเกตในจักรวาลมันก็คิดว่าพลังงานมืด 'ดังกล่าวก่อให้ถึงร้อยละ 70 ของความหนาแน่นของพลังงานทั้งหมดในจักรวาลในขณะที่เรื่องที่สังเกตได้ก่อเพียง 2-5 เปอร์เซ็นต์ที่เหลือกับ ร้อยละ 25 หรือมากกว่านั้นมาจากสสารมืด

แหล่งที่มาของพลังงานมืดนี้และเหตุผลสำคัญที่ตรงกับความสำคัญสรุปของพลังงานในพื้นที่ว่างเปล่าไม่ได้เข้าใจในปัจจุบันทำให้มันเป็นหนึ่งของปัญหาที่โดดเด่นชั้นนำในอนุภาคฟิสิกส์ในวันนี้

"บทความของเราทำให้ความคืบหน้าในด้านหนึ่งของปัญหานี้" Kraussศาสตราจารย์ในโรงเรียนมูลนิธิเอสของโลกและการสำรวจอวกาศและฟิสิกส์และผู้อำนวยการของโครงการต้นกำเนิดที่ASUกล่าวว่า "ตอนนี้ว่า Higgs boson ได้ถูกค้นพบจะให้ 'พอร์ทัล' ไปได้ฟิสิกส์ที่เพิ่มสูงขึ้นมากตาสเกลพลังงานผ่าน mixings เป็นไปได้ขนาดเล็กมากและข้อต่อกับเขตข้อมูลสเกลาใหม่ซึ่งอาจดำเนินการในระดับเหล่านี้."

"เราแสดงให้เห็นว่าไม่ยุ่งยากขนาดเล็กผสมที่เกี่ยวข้องกับอัตราส่วนของขนาดซึ่ง electroweak ทางฟิสิกส์ดำเนินงานและความเป็นไปได้สเกล Grand Unified ผลิตผลงานไปได้ดูดพลังงานวันนี้จากลำดับที่ถูกต้องแม่นยำของขนาดบัญชีสำหรับการสังเกต พลังงานมืด "Kraussอธิบาย "บทความของเราแสดงให้เห็นว่าพลังงานขนาดเล็กมากจะสามารถอย่างน้อยที่สุดถูกสร้างขึ้นตามธรรมชาติในบริบทของการขยายง่ายมากของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค."

ในขณะที่ล่วงหน้าเป็นไปได้ในการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของพลังงานมืดKraussกล่าวว่าโครงสร้างเป็นเพียงหนึ่งขั้นตอนในทิศทางของความเข้าใจความลึกลับของมัน

"ปัญหาลึกของเหตุผลทางฟิสิกส์ที่รู้จักกันจากมาตรฐานแบบที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการใช้พลังงานที่มีขนาดใหญ่ไปยังพื้นที่ว่างเปล่ายังไม่สามารถแก้ไข" เขากล่าว

ขอขอบคุณข้อมูลจากArizona State University
ขอบคุณครับ

0 ความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นได้เลยครับ :)