Кіріспе

Астрономия және космологияда бариондық қара материя — бариондардан құралған гипотетикалық қара материя. Әлемдегі қара материяның көп бөлігі бариондық емес деп саналады.

Сипаттамалары

"Қара материя" ретінде бариондық қара материя өздігінен сәуле шығармайтындықтан анықтауға болмайды, бірақ оның бар екені көрінетін материяға күш әсері арқылы білуге болады. Бұл қара материяның түрі "бариондардан" – яғни, протондар мен нейтрондар сияқты ауыр субатомдық бөлшектерден және олардың қосындыларынан, соның ішінде сәуле шығармайтын қалыпты атомдардан тұрады.

Қатысу

Бариондық қара материя жарық шығармайтын газ түрінде немесе Массивті астрофизикалық компактты гало объектілері (MACHO) – қара тесіктер, нейтрон жұлдыздары, ақ ергештер, өте әлсіз жұлдыздар, немесе планеталар мен қоңыр ергештер сияқты тығыз денелерде кездесуі мүмкін.

Санының болжамы

Барьондық қара материяның жалпы мөлшерін Үлкен жарылыс нуклеосинтезінің модельдерінен және ғарыштық микротолқынды фонды бақылаудан анықтауға болады. Екеуі де бариондық қара материяның мөлшері жалпы қара материяның мөлшерінен әлдеқайда аз екенін көрсетеді.

Үлкен жарылыс ядролық синтезі

Үлкен жарылыс нуклеосинтезі тұрғысынан қарасақ, қалыпты (бариондық) материяның көп болуы ерте ғаламның тығыздығын арттырады, материяның гелий-4-ке тиімді түрленуіне және жанылмаған деутерийдің азаюына себеп болады. Егер ғаламдағы барлық қара материя бариондық болса, онда ғаламда байқалған деутерий мөлшерінен әлдеқайда аз болар еді. Бұл мәселе деутерийдің қосымша өндірілуі арқылы шешілуі мүмкін, бірақ 1970 жылдардағы көптеген зерттеулер осы процестің ықтимал механизмдерін анықтауға жете алмады. Мысалы, MACHO-ларға, мысалы, қоңыр ергежейлілер (массасы -дан кем сутегі мен гелийден тұратын денелер) кіреді, олар сутегінің ядролық синтезін бастамайды, бірақ деутерийді жағады. Сондай-ақ, қарастырылған басқа мүмкіндіктерге "Юпитерлер" (қоңыр ергежейлілерге ұқсас, бірақ массасы бар және ештеңе жағуға қабілетсіз) және ақ ергежейлілер кіреді.