Selitämme, mitä pimeä aine on ja miksi se on niin tärkeä. Myös mitä on antimateria ja pimeä energia.
Mikä on pimeä aine?
Astrofysiikassa pimeä aine tunnetaan sen osanauniversumi eroavat niin sanotusta baryonisesta aineesta (tavallinen aine), neutriinoista ja pimeästä energiasta. Sen nimi tulee siitä, että se ei lähetä tai ole vuorovaikutuksessa millään tavalla sähkömagneettisen säteilyn kanssa ja on siksi näkymätön sähkömagneettisen säteilyn koko spektrillä. Sitä ei kuitenkaan pidä sekoittaa antiaineeseen.
Pimeä aine muodostaa 25 % massa- koko maailmankaikkeuden, ja sen olemassaolosta on vahvoja viitteitä sen vaikutusten vuoksipainovoima, jotka ovat havaittavissa ympärilläsi olevissa tähtitieteellisissä kohteissa. Itse asiassa mahdollisuutta sen olemassaoloon ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1933, kun sveitsiläinen tähtitieteilijä ja fyysikko Fritz Zwicky huomasi, että "ei-näkyvä massa" vaikutti ryhmien kiertoradan nopeuksiin. galaksit. Sen jälkeen monet muut havainnot muut ovat suostuneet ilmoittamaan sen todennäköisen olemassaolon.
Pimeästä aineesta ei tiedetä paljoa. Sen koostumus on arvoitus, mutta yksi mahdollisuus voisi olla, että se koostui tavallisista, raskaista neutriinoista taihiukkasia äskettäin ehdotetut elementaalit, kuten WIMP. heikosti vuorovaikutuksessa massiivisia hiukkasia), tai axions, mainitakseni vain muutamia esimerkkejä. Lopullinen vastaus sen koostumuksesta on yksi modernin kosmologian ja kosmologian pääkysymyksistä fyysistä hiukkasista.
Pimeän aineen merkitys
Pimeän aineen olemassaolo on tärkeää maailmankaikkeuden muodostumismallin ymmärtämisessä alkuräjähdys ja avaruuskappaleiden käyttäytymistapa. Tieteelliset laskelmat osoittavat, että universumissa on paljon enemmän ainetta kuin voidaan havaita. Esimerkiksi on tavallista, että galaksien ennustettu käyttäytyminen muuttuu ilman näkyvää syytä, lukuun ottamatta mahdollisuutta, että havaitsematon määrä ainetta aiheuttaa gravitaatiomuutoksia galaksiin. asia näkyvissä.
Antimateriaa
Emme saa sekoittaa pimeää ainetta antimateriaaliin. Jälkimmäinen on tavallisen aineen muoto, kuten se, joka muodostaa meidät, mutta koostuu perushiukkasista, joilla on vastakkainen sähkömerkki: positiivinen / negatiivinen.
Anti-elektroni on antimateriaalin hiukkanen, joka vastaisi a elektroni, mutta positiivisella varauksella negatiivisen sijasta. Anti-ainetta ei ole olemassa stabiilissa muodossa, koska se tuhoutuu aineen kanssa (joka on olemassa suuremmassa muodossa suhteessa), joten sitä ei ole järjestettyatomeja ja sisäänmolekyylejä havaittavissa. Antimateriaa voidaan saada vain hiukkaskiihdyttimien avulla. Sen tuotanto on kuitenkin monimutkaista ja kallista.
Pimeää energiaa
Pimeä energia on energiamuoto, jota esiintyy kaikkialla universumin avaruudessa ja jolla on taipumus kiihdyttää laajenemistaanPaine taipainovoima vastenmielinen.
On arvioitu, että 68 prosenttia Energiaa-universumin aine on tätä tyyppiä ja että se on hyvin homogeeninen energiamuoto, joka ei ole vuorovaikutuksessa minkään muun maailmankaikkeuden perusvoimien kanssa, minkä vuoksi sitä kutsutaan "pimeäksi". Mutta sillä ei periaatteessa ole mitään tekemistä pimeän aineen kanssa.