Як підтвердити існування темної матерії
Астрономія > Як підтвердити існування чорної матерії?
Темна матерія – загадкова речовина Всесвіту, що не випромінює випромінювання. Дізнайтеся, хто, коли і як відкрив темну матерію, як її знайти, розширення Всесвіту.
Ви вже могли чути, що темну матерію Всесвіту не можна знайти жодним із існуючих інструментів. Тоді як узагалі зрозуміти, що вона існує?
Добре, пофантазуємо. Уявимо, що Всесвіт – смачний та ароматний пиріг. У вас зібралася компанія, і ви хочете поділити його на частини. Найбільша (68%) дістається темної енергії. Це та гостя, що постійно прискорює всесвітнє розширення. Далі відокремте 27% темної матерії, яка проживає між галактиками і проявляє себе у гравітації. 5%, що залишилися, підуть на стандартну матерію, представлену планетами, зірками, пилом ... загалом, все, що ми бачимо.
Досліджувану речовину назвали темною матерією, тому що вона ніяк не контактує зі звичайною матерією. Немає зіткнень чи поглинання/обміну енергії. Нам буквально не розглянути її. Але ми вловлюємо наслідки її гравітації.
Гаразд, якщо зважати на все це, то як ми можемо взагалі припускати, що це? Раптом там якісь дракони, феї, інопланетяни чи ще щось із галузі фантастики. Як можна знати, що є, якщо ми не розуміємо, що це?
Заспокойтеся, щось там є. Перші теорії темної матерії з'явилися торік у 1930-х гг. від Фріца Цвіккі, який використав її для пояснення рухів галактичних скупчень. Але сучасні обчислення у 1960-1970-х pp. зробила Віра Рубін. Вона визначила, що галактики оберталися швидше, ніж передбачалося. Причому швидкість була настільки швидкою, що вони мали розійтися.
Рубін вважала, що кожна з галактик замкнута всередині масштабного ореолу темної матерії, яка має необхідну для збереження цілісності гравітацію. Однак це не можна було перевірити на практиці, тому вчені висували інші теорії. Наприклад, інший механізм функціонування гравітації великих дистанціях.
Але зараз дослідники краще "бачать" темну матерію завдяки гравітаційним ефектам. Коли світло перетинає таку область, його шлях спотворюється. Дивно те, що вчені можуть використовувати ці спотворення, щоб відображати області темної матерії, а також обчислювати, скільки там є.
Великий адронний колайдер
У міру поглиблення вивчення, астрономи зрозуміли, що зіткнулися зі складним механізмом. Особливо дивно було, коли галактики та темна матерія розташовувалися на великих відстанях або присутність галактики з недостатньою кількістю газу для зоряного народження. Наразі вченим навіть вдається використовувати темну матерію як збільшувальне космічне скло, щоб розглядати далекі формування.
Частинки темної матерії ніколи не розглядалися у лабораторних умовах. Однією з місій Великого адронного колайдера було створення елемента, що відповідає параметрам темної матерії. Звичайно, поки що цього не сталося, але він допомагає відкинути непрацюючі припущення.
Ось як діє наука. Ми знаходимо щось дивне, а потім закидаємо теоріями, щоб пояснити. Те, що відповідає реаліям, вважається правдою. Темна матерія все ще залишається таємницею і нам дуже пощастить, якщо її вирішать у межах нашого життєвого шляху.