Темну матерію не може побачити чи виявити жоден з наших інструментів, тож як ми знаємо, що вона насправді існує?
Уявіть, що Всесвіт - це пиріг, і ви збиралися нарізати його смачними порціями, які відповідають пропорціям. Найбільша частина пирога, 68%, пішла б на темну енергію, таємнича сила, що прискорює розширення Всесвіту. 27% піде на темну матерію, таємничу речовину, яка оточує галактики і взаємодіє лише через гравітацію. Лише 5% цього пирога припадає на звичайну нормальну речовину, речі, з яких створюються зірки, планети, газ, пил та людина.
Темна матерія отримала це ім'я, тому що вона, схоже, ніяким чином не взаємодіє із звичайною матерією. Він не стикається з цим і не поглинає з нього енергію. Ми не можемо побачити його або виявити його за допомогою будь-якого з наших інструментів. Ми знаємо лише, що він існує, тому що ми можемо бачити ефект його сили тяжіння.
Тепер, ви можете сказати, якщо ми не знаємо, що це за річ, і ми не можемо її виявити. Як ми знаємо, що насправді там? Хіба це, мабуть, не так, як дракони? Як ми знаємо, що темна речовина насправді існує, коли ми не маємо уявлення, що це насправді?
О, це там Насправді майже все, що ми знаємо, це те, що він існує. Темна матерія була вперше теоретизована ще в 30-х роках Фріцем Цвікі, щоб пояснити рух кластерів галактик, але сучасні розрахунки були зроблені Вірою Рубіною у 1960–70-х роках. Вона підрахувала, що галактики крутяться швидше, ніж повинні. Настільки швидко, що вони повинні розірватися, як діти, що викидають веселу ходу.
Рубін уявляв, що кожна галактика застрягла всередині величезного ореолу темної речовини, що постачав гравітацію, щоб утримувати галактику разом. Але реально виявити цей матеріал не було, тому астрономи запропонували інші моделі. Можливо, гравітація не працює так, як ми думаємо, на величезних відстанях.
Але в останні кілька років астрономи стали все краще і краще виявляти темну матерію, суто, хоча вплив її сили тяжіння на шлях, який проходить світло під час перетину Всесвіту. Коли світло рухається по області темної матерії, його шлях спотворюється гравітацією. Замість того, щоб брати пряму лінію, світло гнеться назад і назад залежно від того, скільки темної речовини проходить.
І ось дивовижна частина. Тоді астрономи можуть складати карти темних матерій на небі, просто дивлячись на спотворення світла, а потім працюючи назад, щоб зрозуміти, яка кількість темної матерії, що втручається, знадобиться там, щоб її викликати.
Ці методи стали настільки витонченими, що астрономи виявили незвичайні ситуації, коли галактики та їх темна речовина позбавились одна від одної. Або галактики темної матерії, у яких недостатньо газу для утворення зірок. Вони просто гігантські краплини темної речовини. Астрономи навіть використовують темну речовину як гравітаційні лінзи для вивчення більш віддалених об'єктів. Вони не мають поняття, що таке темна речовина, але все ж можуть використовувати її як телескоп.
Вони ніколи не захоплювали частинки темної матерії і не вивчали їх у лабораторії. Однією з наступних завдань Великого адронного колайдера буде спробувати створити частинки, які відповідають характеристикам темної речовини, наскільки ми її розуміємо. Навіть якщо LHC насправді не створює темну матерію, це допоможе звузити сучасні теорії, сподіваємось, допоможе фізикам зосередитись на справжній природі цієї таємниці.
Так працює наука. Хтось помічає щось незвичне, і тоді люди пропонують теорії, щоб це пояснити. Теорія, яка найкраще відповідає дійсності, вважається правильною. Ми живемо в сучасному світі, де стільки років уже доведено стільки наукових теорій: мікроби, гравітація, еволюція тощо. Але з темною речовиною ви живі в той час, коли це таємниця. І якщо нам пощастить, ми побачимо це вирішене протягом свого життя. Або, можливо, немає жодної темної матерії, і ми збираємось дізнатися щось абсолютно нове про наш Всесвіт. Наука, все залежить від вас.
Як ви думаєте, що це за темна матерія? Розкажіть нам у коментарях нижче.
Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 4:46 - 4.4MB)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 5:09 - 60,1 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
