Postoji li doista tamna materija?

Zemlja je puna glasina.Dakle, s vremena na vrijeme na prostranstvima svjetske mreže možete pronaći članke da je "tajanstvena tamna tvar konačno pronašla nekoga" ili, naprotiv, da "tamna tvar zapravo ne postoji". Pa gdje je istina? Što se događa na polju kozmologije zbog čega se znanstvenici svaki drugi dan doslovno predomišljaju? Da biste razumjeli što se događa, morat ćete pokušati shvatiti što je tamna tvar - hipotetički oblik materije koji čini četvrtinu cjelokupne mase i energije Svemira. U modernoj kozmologiji vjeruje se da je tamna tvar nepristupačna za izravno promatranje jer ne djeluje s elektromagnetskim zračenjem. Astrofizičar i popularizator znanosti Neil DeGrasse Tyson govori o tamnoj tvari kao o supstanci koju nitko nikada nije vidio i koja se ne može uloviti. Zasad sve što astronomi mogu jest promatrati manifestaciju tamne materije samo kroz gravitacijske učinke koje ona ima na razne galaksije. Pretpostavlja se da tamna tvar utječe na linearnu brzinu rotacije galaksija, uslijed čega se galaksije rotiraju sporije ili brže. Prenosimo vam najnovije vijesti o tome što su znanstvenici uspjeli saznati o ovoj tajanstvenoj stvari.

Postoje dobri razlozi zašto znanstvenici vjeruju da u svemiru postoji materija koju ne možemo vidjeti.

Argumenti za

Dakle, prema vodećoj kozmološkoj teoriji,otprilike 80% mase svemira sačinjeno je od materijala koji znanstvenici ne mogu izravno promatrati. Ova hipotetska tvar, koja je danas u svijetu poznata kao tajanstvena tamna tvar, ne emitira ni svjetlost ni energiju. Pa zašto znanstvenici misle da dominira svemirom?

Još krajem 1920-ih astronomi su to iznijelihipoteza da svemir sadrži više materije nego što je vidljivo golim okom. Unatoč činjenici da tih godina nisu pronađeni dokazi o postojanju tamne tvari, ova je hipoteza zaživjela u znanstvenoj zajednici. Srećom, napretkom znanosti i tehnologije otvorile su se brojne mogućnosti za znanstvenike. Prema Peteru Van Dokkumu, istraživaču sa sveučilišta Yale, kretanje zvijezda govori nam koliko materije postoji u svemiru. "Zvijezde nije briga u kojem je obliku materija, oni nam samo pokazuju da jest", kaže.

U međuvremenu se može pojaviti tamna tvartajanstven zbog naše ljudske percepcije. Na primjer, vid se temelji na našoj osjetljivosti na svjetlost: elektromagnetskim valovima koji leže u određenom frekvencijskom opsegu. Možemo vidjeti materiju koja nam je poznata jer atomi koji je čine emitiraju ili apsorbiraju svjetlost. Električni naboji koje u atomima nose elektroni i protoni razlog su zašto vidimo svijet oko sebe.

Vjeruje se da tajanstvena tamna tvar čini veći dio svemira.

Međutim, materiju ne čine nužno atomi.Većina toga može se napraviti od nečega potpuno odvojenog. Materija je svaki materijal koji djeluje s gravitacijom, kao što to čini normalna materija - na primjer, kondenzira se u galaksije i nakupine galaksija. Stoga nema razloga zašto
materija bi se uvijek trebala sastojati od nabijenogčestice. Međutim, materija koja nije sposobna za elektromagnetsku interakciju bit će nevidljiva našim očima. Zbog toga nitko nikada nije vidio tamnu materiju vlastitim očima, pa čak ni osjetljivim optičkim instrumentima.

Vidi također: Može li tamna tvar biti starija od Velikog praska?

Ipak, znanstvenici vjeruju da postoji -zbog gravitacijskog učinka koji ima na svemirske objekte. To uključuje učinke tamne tvari na zvijezde u našoj galaksiji (koje se okreću brzinom prebrzo da bi ukrotile gravitacijsku silu obične tvari) i kretanje galaksija u nakupinama galaksija (opet prebrzo da bi se objasnilo samo materijom vidimo); njegov otisak na reliktno zračenje preostalo od Velikog praska; savijanje svjetlosti, poznato kao gravitacijsko leće; i zapažanje da se vidljiva i nevidljiva tvar razdvajaju u ujedinjenim nakupinama galaksija.

Argumenti protiv "

Pa ipak, rezultati jednog od posljednjihstudije sugeriraju da tamna tvar možda ne postoji. U radu objavljenom u studenom 2020. u The Astrophysical Journal, istraživači izvještavaju o malim odstupanjima u orbitalnim brzinama udaljenih zvijezda za koje vjeruju da pokazuju slab gravitacijski učinak. Prema mišljenju znanstvenika, ovaj bi učinak mogao zaustaviti prevladavajući koncept tamne tvari.

Autori studije sugeriraju da je nepotpunačini se da znanstveno razumijevanje gravitacije skriva gravitacijsku silu galaksija i nakupina galaksija, a ne ogromne oblake tamne tvari. To bi također moglo značiti da čista matematika, a ne nevidljiva materija, može objasniti zašto se galaksije ponašaju onako kako se ponašaju. Barem je ovo mišljenje u intervjuu za NBC News izrazila koautorica studije Stacy McGough, koja vodi Odjel za astronomiju Sveučilišta Case Western u Clevelandu.

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća astronomi su saznali da su se zvijezde bliže središtu Galatce rotirale brže od svih ostalih.

Zapravo su astronomi to već dugo pretpostavljalizvijezde se okreću oko središta galaksija brzinama predviđenim teorijom gravitacije, koju je prije više od 300 godina formulirao engleski fizičar i matematičar Isaac Newton. Newton je svoju teoriju temeljio na promatranju orbita planeta i došao do zaključka da se objekti međusobno privlače silom koja se mijenja ovisno o njihovoj masi. Pročišćavanja Alberta Einsteina od strane velikog fizičara u dvadesetom stoljeću također ostaju izuzetno točna. A sedamdesetih su američki astronomi Vera Rubin i Kent Ford otkrili anomalije u orbitama zvijezda u galaksijama, sugerirajući da uzrok leži u nevidljivoj "tamnoj tvari" u galaksijama i oko njih.

Istraživači vjeruju da gravitacija uzrokujesamo malo ubrzanje, koje Newton i Einstein nisu predvidjeli, na toliko niskim razinama da se može vidjeti samo na objektima veličine galaksije. Što bi značilo da postojanje tamne materije nije potrebno. Ali o tome koliko je zapravo materije u Svemiru, pročitajte u našem materijalu.

Kao što vidite, nova studija postavlja „vrlozanimljivo pitanje ", naime, je li moguće objasniti tamnu materiju drugim zakonima gravitacije. Kad bi se to pokazalo istinitim, to bi bila najvažnija prekretnica za kozmologiju i fiziku čestica. Pa ipak, većina znanstvenika skeptična je prema pretpostavci o odsutnosti tamne tvari, sklonija vjerovanju da ta nevidljiva tvar postoji. Što mislite, je li istina da tamna materija dominira u Svemiru ili još uvijek ne postoji? Odgovor ćemo pričekati ovdje, kao i u komentarima na ovaj članak.