Темная материя не может быть видна или обнаружена ни одним из наших инструментов, так как же мы узнаем, что она действительно существует?
Представьте, что Вселенная была пирогом, и вы собирались нарезать его на вкусные порции, соответствующие размерам и пропорциям. Большая часть пирога, 68%, уйдет на темную энергию, эту таинственную силу, ускоряющую расширение Вселенной. 27% пойдут на темную материю, таинственную материю, которая окружает галактики и взаимодействует только через гравитацию. Всего 5% этого пирога пошло бы на обычную материю, из которой сделаны звезды, планеты, газ, пыль и люди.
Темной материи было дано это имя, потому что она, похоже, никак не взаимодействует с обычной материей. Он не сталкивается с ним и не поглощает энергию. Мы не можем увидеть или обнаружить это с помощью любого из наших инструментов. Мы знаем только, что он там, потому что мы можем видеть эффект его гравитации.
Теперь, вы можете сказать, если мы не знаем, что это за вещь, и мы не можем ее обнаружить. Откуда мы знаем, что это на самом деле там? Разве это не похоже на драконов? Откуда мы знаем, что темная материя действительно существует, когда мы понятия не имеем, что это на самом деле?
О, это там. На самом деле, почти все, что мы знаем, это то, что оно существует. Темная материя была впервые теоретизирована еще в 1930-х годах Фрицем Цвикки для объяснения движения скоплений галактик, но современные расчеты были сделаны Верой Рубин в 1960-х и 70-х годах. Она подсчитала, что галактики вращаются быстрее, чем должны. Так быстро, что они должны разорваться на части, как карусель, изгоняющая детей.
Рубин вообразил, что каждая галактика застряла в огромном ореоле темной материи, которая обеспечивала гравитацию, чтобы удерживать галактику вместе. Но не было никакого способа обнаружить это, поэтому астрономы предложили другие модели. Возможно, гравитация не работает так, как мы думаем, на больших расстояниях.
Но в последние несколько лет астрономы все лучше и лучше обнаруживали темную материю, хотя влияние ее гравитации на пути, который проходит свет, пересекая Вселенную. Когда свет проходит через область темной материи, его путь искажается гравитацией. Вместо прямой линии свет отклоняется назад и вперед в зависимости от того, через сколько проходит темная материя.
И вот удивительная часть. Астрономы могут затем наметить области темной материи в небе, просто взглянув на искажения в свете, а затем поработать в обратном направлении, чтобы выяснить, сколько промежуточной темной материи должно быть там, чтобы вызвать ее.
Эти методы стали настолько сложными, что астрономы обнаружили необычные ситуации, когда галактики и их темная материя были отделены друг от друга. Или галактики темной материи, которым не хватает газа для образования звезд. Это просто гигантские сгустки темной материи. Астрономы даже используют темную материю в качестве гравитационных линз для изучения более отдаленных объектов. Они понятия не имеют, что такое темная материя, но они все еще могут использовать ее в качестве телескопа.
Они никогда не захватывали частицы темной материи и не изучали их в лаборатории. Одной из следующих задач Большого адронного коллайдера будет попытка создать частицы, которые соответствуют характеристикам темной материи, как мы ее понимаем. Даже если БАК на самом деле не создает темную материю, это поможет сузить существующие теории, надеясь помочь физикам сосредоточиться на истинной природе этой тайны.
Так работает наука. Кто-то замечает что-то необычное, а затем люди предлагают теории, чтобы объяснить это. Теория, которая лучше всего соответствует действительности, считается правильной. Мы живем в современном мире, где уже сотни лет доказано множество научных теорий: микробы, гравитация, эволюция и т. Д. Но с темной материей вы живете в то время, когда это загадка. И если нам повезет, мы увидим, что это решается в течение нашей жизни. Или, может быть, нет темной материи в конце концов, и мы собираемся узнать что-то совершенно новое о нашей Вселенной. Наука, все зависит от вас.
Как вы думаете, темная материя? Расскажите нам в комментариях ниже.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:46 - 4,4 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 5:09 - 60,1 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
