Baryoninen pimeä aine

Baryonin pimeä aine  on baryoneista koostuvaa pimeää ainetta . Todennäköisesti vain pieni osa maailmankaikkeuden pimeästä aineesta on baryonista.

Ominaisuudet

Kuten pimeää ainetta yleensä, baryonista pimeää ainetta ei voida havaita sähkömagneettisten aaltojen emission avulla, mutta sen läsnäolo voidaan havaita näkyvän aineen gravitaatiovaikutuksella. Tämä pimeän aineen muoto koostuu baryoneista, raskaista subatomisista hiukkasista , kuten protoneista ja neutroneista , ja näiden yhdistelmistä, mukaan lukien tavalliset säteilemättömät atomit.

Olemassaolo

Baryonin pimeää ainetta voi esiintyä säteilemättömänä kaasuna tai massiivisena kompaktina halo-objektina ( eng.  MACHO ) - esineinä, kuten mustina aukkoina , neutronitähdinä , hyvin himmeinä tähdinä tai ei-valaisevina esineinä: planeetat, ruskeat kääpiöt .

Arviot määrästä

Arvio baryonisen pimeän aineen kokonaismäärästä voidaan saada alkuräjähdyksen jälkeisistä nukleosynteesimalleista ja kosmisen mikroaaltosäteilyn havainnoista . Molemmissa tapauksissa käy ilmi, että baryonisen pimeän aineen määrä on paljon pienempi kuin pimeän aineen kokonaismäärä.

Nukleosynteesi alkuräjähdyksessä

Mitä tulee alkuräjähdyksen nukleosynteesiin, tavallisempi (baryoninen) aine johtaa tiheämpään varhaiseen universumiin, tehokkaampaan aineen muuntamiseen helium-4 :ksi ja vähemmän deuteriumiin , joka jää ydinreaktioihin . Jälkimmäinen ongelma voitaisiin ratkaista, jos deuteriumia voitaisiin tuottaa jollakin tavalla, mutta mekanismia ei löydetty 1970-luvulla. Esimerkiksi MACHO , joka voi sisältää ruskeita kääpiöitä (vety- ja heliumiesineitä, joiden massa on alle 0,08 auringon massaa), ei pysty tukemaan ydinvedyn palamisreaktioita, mutta voi tukea deuteriumin palamisreaktioita. Myös Jupiter-tyyppiset planeetat, jotka muistuttavat ruskeita kääpiöitä, mutta joiden massa on 0,001 Auringon massaa ja jotka eivät tue ydinreaktioita, ja valkoiset kääpiöt [1] [2] otettiin myös huomioon .

Muistiinpanot

1. ↑ G. Jungman; M. Kamionkowski; K. Griest. Supersymmetrinen pimeä aine  // Physics  Reports : päiväkirja. - 1996. - Voi. 267 . - s. 195 . - doi : 10.1016/0370-1573(95)00058-5 . - . - arXiv : hep-ph/9506380 .
2. ↑ MS Turner. Kosmologiset parametrit  // AIP Conference Proceedings. - 1999. - doi : 10.1063/1.59381 . - . - arXiv : astro-ph/9904051 .