Generelt. Forskning. Teknologi

Hvad vi stadig ikke ved om mørkt stof?

Universet er mærkeligt. Det er meget, meget vanskeligt at forstå, hvad der sker i det, men forskere giver ikke op med at prøve. En af to måder at finde ud af, hvad der ligger ud over Jorden, er ved at se på det lys, der udsendes og absorberes af stof i universet: gennem direkte astronomisk observation. Den anden måde er at bruge tyngdekraftens love og virkningen af ​​stof og energi på rummets krumning for at forsøge at bestemme, hvor meget masse der skal være til stede i et bestemt fysisk system gennem matematiske beregninger. Et af de største mysterier ved moderne astrofysik er, at resultaterne af disse to uafhængige metoder, der måler det samme univers, ikke stemmer overens. Af en eller anden grund er alt, der udsender eller absorberer lys - fra stjerner til sorte huller, planeter, gas, støv, plasma og så videre - kun omkring 15% af den samlede mængde stof, der skal være der. Men hvordan er dette muligt?

Eksistensen af ​​mørkt stof er endnu ikke bevist

Mørkt stof - en hypotetisk eksisterende form for stofsom ikke deltager i elektromagnetisk interaktion og derfor er utilgængelig for direkte observation. Forskere mener, at mørkt stof er omkring en fjerdedel af massen - universets energi og manifesterer sig kun i tyngdekraftsinteraktion.

Findes mørkt stof?

På trods af at der endnu ikke er fundet direkte bevis for eksistensen af ​​mystisk mørkt stof, er der fra et astrofysisk synspunkt en enorm mængde omstændelige beviser, der bekræfter eksistensen af ​​dette mystiske stof. For det første opfører mørkt stof sig som omden har masse, men udsender eller absorberer ikke lys. I stedet bøjer det lys ved gravitationsmæssigt at virke på rumtiden. For det andet indikerer det enorme sæt tilgængelige data, at der enten er noget i rummet, der slet ikke svarer til vores forståelse af universet, eller at den dominerende form for stof i universet endnu ikke er opdaget.

Selvom de første observationer antydereksistensen af ​​mørkt stof dukkede op i 1933, overbevisende data blev først opnået i 1970'erne. Det var dengang, at astronomen Vera Rubin først opdagede uoverensstemmelsen mellem massen af ​​alle synlige objekter i galaksen og massen af ​​selve galaksen. Astronomen fastslog, at dette usynlige stof er ekstremt almindeligt og består af det meste af universet.

For at holde dig ajour med de seneste nyheder fra verden af ​​populærvidenskab og højteknologi, tilmeld dig vores nyhedskanal i Telegram

I dag kender verden dette stof som mørkt stof, som ikke reflekterer, spreder, udsender, bryder eller absorberer lys. Ikke desto mindre mener forskere i dag det ca. 85% af al materie i universet er mørkt stof. Og alligevel er der til dato ingen afgørende beviser for eksistensen af ​​mørkt stof.

Hvordan kan man se, hvad der ikke er synligt?

Mysteries of the Universe

Så hvis der findes mørkt stof, så lad mig minde dig om detat tidligere sorte huller og tyngdebølger også blev betragtet som hypotetisk eksisterende objekter - så forekommer alle dets interaktioner med miljøet ved hjælp af tyngdekraften. Dette betyder, at det mystiske stof skal have bevæget sig meget langsomt sammenlignet med lysets hastighed, selv kort efter Big Bang.

Således er selve naturen af, hvad der ligger bag "mørk materie", stadig uforståelig for forskere.

Desuden forstår forskere ikke hvad der præcistskal (og bør ikke) gøre mørkt stof i universet. Det store antal ukendte egenskaber, som dette stof besidder, rejser endnu flere spørgsmål. For eksempel, hvad er massen eller tætheden af ​​mørke stofpartikler i universet? Er mørkt stof lyst, og hvor ja, hvor mange mørke stofpartikler er der? Ifølge Forbes har forskere ingen idé om, hvor mange partikler af mørkt stof der findes, og hvad deres masse er. Nogle forskere udelukker ikke engang, at mørkt stof endda kan være en væske og ikke partikler, som vi antager. Vi ved ikke, om mørkt stof består af det samme "stof", eller om der er mange varianter af det.

Vores kendskab til universet er desværre stadig ekstremt lille

Se også: Kun mørkt stof være ældre end Big Bang?

Her er det enkleste gæt: der er kun en ny komponent i materien, og det er det, vi mangler. Men der er mange ukendte i rummet, og derfor er der mange forskellige metoder, der kan bruges til at løse gåden om mørkt stof. Det er også nødvendigt at tage højde for det faktum, at forskere ikke ved, hvilken type partikler partiklerne af mørkt stof tilhører (hvis vi går ud fra antagelsen om, at mørkt stof virkelig består af partikler), samt om der findes antimateriale.

Alle partikler, der kendes i dag, er af to typer: fermioner (som elektroner eller neutrinoer) og bosoner. Hvis mørkt stof er sammensat af bosoner, opfører disse partikler sig som deres egne antipartikler. Men hvis det består af fermioner, har dette stof antipartikelanaloger. I dette tilfælde vil eksistensen af ​​"mørkt antimateriale" være en realitet. I mellemtiden kan både os og forskere kun gætte hvad mørkt stof er, og om det eksisterer. Hvad tænker du om det her? Vi venter på svaret her.