general. cercetare. tehnologie

Ce nu știm încă despre materia întunecată?

Universul este ciudat. Este foarte, foarte dificil de înțeles ce se întâmplă în el, dar oamenii de știință nu renunță la încercări. Una dintre cele două modalități de a afla ce se află dincolo de Pământ este prin a privi lumina emisă și absorbită de materie în univers: prin observarea astronomică directă. A doua modalitate este de a folosi legile gravitației și efectul materiei și energiei asupra curburii spațiului pentru a încerca să stabilească câtă masă ar trebui să fie prezentă într-un anumit sistem fizic prin calcule matematice. Unul dintre cele mai mari mistere ale astrofizicii moderne este că rezultatele acestor două metode independente, care măsoară același univers, nu se potrivesc. Din anumite motive, tot ceea ce emite sau absoarbe lumină - de la stele la găuri negre, planete, gaz, praf, plasmă și așa mai departe - este doar aproximativ 15% din cantitatea totală de materie care ar trebui să fie acolo. Dar cum este posibil acest lucru?

Existența materiei întunecate nu a fost încă dovedită

Materie întunecată - o formă de materie ipotetic existentă,care nu participă la interacțiunea electromagnetică și, prin urmare, este inaccesibilă observării directe. Oamenii de știință cred că materia întunecată reprezintă aproximativ un sfert din masă - energia universului și se manifestă numai prin interacțiunea gravitațională.

Există materia întunecată?

În ciuda faptului că nu s-au găsit încă dovezi directe ale existenței unei materii întunecate misterioase, din punct de vedere astrofizic există o cantitate imensă de dovezi indirecte care confirmă existența acestei substanțe misterioase. În primul rând, materia întunecată se comportă ca și cumare masa, dar nu emite sau absoarbe lumina. În schimb, îndoaie lumina acționând gravitațional asupra spațiului-timp. În al doilea rând, imensul set de date disponibile indică faptul că fie există ceva în spațiu care nu corespunde deloc înțelegerii noastre despre Univers, fie forma dominantă a materiei din Univers nu a fost încă descoperită.

Deși primele observații sugereazăexistența materiei întunecate a apărut în 1933, date convingătoare au fost obținute abia în anii 1970. Atunci astronomul Vera Rubin a descoperit pentru prima dată discrepanța dintre masa tuturor obiectelor vizibile din galaxie și masa galaxiei în sine. Astronomul a stabilit că această substanță invizibilă este extrem de comună și constă în cea mai mare parte a universului.

Pentru a fi la curent cu cele mai recente știri din lumea științei populare și a tehnologiei înalte, abonați-vă la canalul nostru de știri din Telegram

Astăzi lumea cunoaște această substanță ca materie întunecată, care nu reflectă, împrăștie, emite, refractează sau absoarbe lumina. Cu toate acestea, cercetătorii de astăzi cred că aproximativ 85% din toată materia din univers este materie întunecată. Și totuși, până în prezent, nu există dovezi concludente pentru existența materiei întunecate.

Cum se vede ceea ce nu este vizibil?

Misterele Universului

Deci, dacă există materie întunecată, permiteți-mi să vă reamintesccă găurile negre și undele gravitaționale anterioare erau, de asemenea, considerate obiecte existente ipotetic - atunci toate interacțiunile sale cu mediul apar cu ajutorul gravitației. Aceasta înseamnă că substanța misterioasă trebuie să se fi mișcat foarte încet în comparație cu viteza luminii chiar la scurt timp după Big Bang.

Astfel, însăși natura a ceea ce se află în spatele „materiei întunecate” este încă complet de neînțeles pentru oamenii de știință.

Mai mult, cercetătorii nu înțeleg exact ce anumear trebui (și nu ar trebui) să facă materie întunecată în univers. Numărul mare de proprietăți necunoscute pe care le posedă această substanță ridică și mai multe întrebări. De exemplu, care este masa sau densitatea particulelor de materie întunecată din univers? Materia întunecată este ușoară și, dacă da, câte particule de materie întunecată există? Potrivit lui Forbes, oamenii de știință habar nu au câte particule de materie întunecată există și care este masa lor. Unii cercetători nici măcar nu exclud că materia întunecată poate fi chiar un lichid și nu particule, așa cum presupunem noi. Nu știm dacă materia întunecată este compusă din aceeași „substanță” sau dacă există multe varietăți ale acesteia.

Cunoștințele noastre despre univers, din păcate, sunt încă extrem de mici

Vezi și: Materia întunecată ar putea fi mai veche decât Big Bang?

Iată cea mai simplă presupunere: există o singură componentă nouă a materiei și asta ne lipsește. Dar există multe necunoscute în spațiu și, prin urmare, există multe metode diferite care pot fi folosite pentru a rezolva enigma materiei întunecate. De asemenea, este necesar să se țină cont de faptul că oamenii de știință nu știu la ce tip de particule aparțin particulele de materie întunecată (dacă plecăm de la presupunerea că materia întunecată constă într-adevăr din particule), precum și dacă există antimaterie.

Toate particulele cunoscute astăzi sunt de două tipuri: fermioni (cum ar fi electroni sau neutrini) și bosoni. Dacă materia întunecată este compusă din bosoni, atunci aceste particule se comportă ca propriile lor antiparticule. Dar dacă este alcătuită din fermioni, atunci această substanță are analogi antiparticule. În acest caz, existența „antimateriei întunecate” va fi o realitate. Între timp, atât noi, cât și oamenii de știință nu putem decât să ghicim ce este materia întunecată și dacă aceasta există. Ce părere ai despre acest? Vom aștepta răspunsul aici.