Tamsiosios materijos negalima pastebėti ar aptikti jokiais mūsų instrumentais, tad kaip mes žinome, kad ji iš tikrųjų egzistuoja?
Įsivaizduokite, Visata buvo pyragas, ir jūs ketinote supjaustyti jį į skanias porcijas, atitinkančias kokias proporcijas. Didžioji pyrago dalis, 68 proc., Tektų tamsiajai energijai - tai paslaptinga jėga, spartinanti Visatos plėtimąsi. 27% žmonių pereitų prie tamsiosios materijos, paslaptingosios materijos, kuri supa galaktikas ir sąveikauja tik per gravitaciją. Tik 5% šio pyrago patektų į įprastą įprastą medžiagą - daiktus, iš kurių yra žvaigždės, planetos, dujos, dulkės ir žmonės.
Tamsiajai materijai suteiktas šis vardas, nes neatrodo, kad ji kokiu nors būdu sąveikauja su įprasta materija. Jis nesusiduria su juo ir nesugeria iš jo energijos. Negalime jo pamatyti ar aptikti jokiais savo instrumentais. Mes žinome, kad jis yra ten, nes matome jo sunkio poveikį.
Galbūt jūs sakote, jei nežinome, kas tai yra, ir negalime jo aptikti. Kaip mes žinome, kad ten iš tikrųjų yra? Ar to greičiausiai nėra, kaip drakonai? Kaip mes žinome, kad tamsioji materija iš tikrųjų egzistuoja, kai net neįsivaizduojame, kas ji iš tikrųjų yra?
Oi, ten yra. Tiesą sakant, beveik visi žinome, kad ji egzistuoja. Tamsiosios materijos teorija pirmiausia buvo sukurta 1930-aisiais. Fritzas Zwicky aiškino apie galaktikų grupių judėjimą, tačiau šiuolaikinius skaičiavimus Vera Rubin padarė septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose. Ji apskaičiavo, kad galaktikos sukasi greičiau nei turėtų. Taip greitai, kad jie turėtų išsisklaidyti tarsi linksmi išvarę vaikai.
Rubinas įsivaizdavo, kad kiekviena galaktika yra įstrigusi didžiuliame tamsiosios medžiagos halo kvape, kuris tiekia sunkumą, kad galėtų laikyti galaktiką kartu. Tačiau nebuvo galimybės iš tikrųjų aptikti šios informacijos, todėl astronomai pasiūlė kitus modelius. Galbūt gravitacija veikia ne taip, kaip mes manome, kad ji veikia didelius atstumus.
Tačiau per pastaruosius kelerius metus astronomai vis geriau ir geriau aptinka tamsiąją medžiagą, vien dėl to, kad jos sunkio jėga daro kelią, kurį šviesa eina keisdama Visatą. Kai šviesa keliauja per tamsiosios medžiagos sritį, jos kelią gravitacija iškreipia. Užuot ėmęsi tiesios linijos, šviesa lenkiama pirmyn ir atgal, atsižvelgiant į tai, kiek tamsiosios medžiagos praeina.
Ir čia yra nuostabi dalis. Astronomai gali išsiaiškinti tamsiosios materijos sritis danguje, tiesiog žiūrėdami į šviesos iškraipymus ir dirbdami atgal, kad išsiaiškintumėte, kiek ten turėtų būti įsiterpusių tamsiųjų medžiagų.
Šios technologijos tapo tokios modernios, kad astronomai atrado neįprastas situacijas, kai galaktikos ir jų tamsiosios medžiagos buvo atskirtos viena nuo kitos. Arba tamsiosios materijos galaktikos, kuriose nepakanka dujų žvaigždėms formuoti. Tai tiesiog milžiniškos tamsiosios medžiagos dėmės. Astronomai netgi naudoja tamsiąją medžiagą kaip gravitacinius lęšius, kad galėtų tyrinėti atokesnius objektus. Jie net neįsivaizduoja, kas yra tamsiosios materijos, tačiau vis tiek gali ją naudoti kaip teleskopą.
Jie niekada nebuvo užfiksavę tamsiosios medžiagos dalelių ir netyrė jų laboratorijoje. Viena iš tolesnių „Hadron Collider“ užduočių bus bandyti generuoti daleles, kurios atitiktų tamsiosios medžiagos savybes, kaip mes ją suprantame. Net jei LHC iš tikrųjų nesukuria tamsiosios materijos, tai padės susiaurinti dabartines teorijas ir, tikiuosi, padės fizikams sutelkti dėmesį į tikrąją šios paslapties prigimtį.
Taip veikia mokslas. Kažkas pastebi kažką neįprasto, ir tada žmonės siūlo teorijas, kaip tai paaiškinti. Teorija, kuri geriausiai atitinka tikrovę, laikoma teisinga. Mes gyvename šiuolaikiniame pasaulyje, kuriame per šimtus metų jau buvo įrodyta tiek daug mokslinių teorijų: mikrobai, gravitacija, evoliucija ir tt. Bet su tamsiąja medžiaga jūs esate gyvas tuo metu, kai tai yra paslaptis. Ir jei mums pasiseks, pamatysime, kad tai bus išspręsta per mūsų gyvenimą. O gal čia nėra tamsiosios materijos, ir mes ruošiamės sužinoti ką nors visiškai naujo apie savo Visatą. Mokslas, viskas priklauso nuo jūsų.
Kaip manote, kokia yra tamsi materija? Papasakok mums žemiau esančiuose komentaruose.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųsti (trukmė: 4:46–4,4 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 5:09 - 60,1 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
