Tamsi materija ir tamsi energija: paaiškinta paslaptis (infografika)
Astronomai žino daugiau apie tai, kas tamsioji medžiaga nėra, nei tai, kas ji yra iš tikrųjų. (Vaizdo kreditas: Karl Tate, guesswhozoo.com Infographics Artist)
Didžiąją visatos dalį sudaro tamsi energija - paslaptinga jėga, kuri skatina spartėjantį visatos plėtimąsi. Kitas didžiausias ingredientas yra tamsioji medžiaga, kuri tik per savo gravitaciją sąveikauja su likusia visata. Normali medžiaga, įskaitant visas matomas žvaigždes, planetas ir galaktikas, sudaro mažiau nei 5 procentus visos Visatos masės.
Astronomai negali tiesiogiai matyti tamsiosios medžiagos, tačiau gali ištirti jos poveikį. Jie gali matyti šviesą, sulenktą nuo nematomų objektų (vadinamųjų) gravitacijos gravitacinis lęšis ). Jie taip pat gali išmatuoti, kad žvaigždės aplink savo galaktikas skrieja greičiau, nei turėtų būti.
Visa tai galima paaiškinti, jei kiekvienoje galaktikoje būtų susieta daug nematomos medžiagos, kuri prisidėtų prie bendros jos masės ir sukimosi greičio.
Astronomai žino daugiau kas yra tamsi materija ne kas tai yra.
Tamsi materija yra tamsi: Jis neskleidžia šviesos ir negali būti tiesiogiai matomas, todėl negali būti žvaigždės ar planetos.
Tamsi materija nėra įprastos materijos debesys: Normalios medžiagos dalelės vadinamos barionais. Jei tamsiąją medžiagą sudarytų barionai, ją būtų galima aptikti per atspindėtą šviesą. [ Galerija: Tamsi materija visoje Visatoje ]
Tamsi materija nėra antimaterija: Antimaterija susiliečia su medžiaga, gamindama gama spindulius. Astronomai jų neaptinka.
Tamsi materija nėra juodosios skylės: Juodosios skylės yra gravitaciniai lęšiai, lenkiantys šviesą. Astronomai nemato pakankamai lęšių įvykių, kad galėtų atsižvelgti į tamsiosios medžiagos kiekį, kuris turi egzistuoti.
Struktūra visata pirmiausia susidaro ant mažiausių svarstyklių. Manoma, kad tamsiosios medžiagos pirmiausia kondensavosi, kad susidarytų pastoliai, o normalioji medžiaga galaktikų ir spiečių pavidalu po tamsiosios medžiagos koncentracijos.
Mokslininkai tamsiosios medžiagos medžioklei naudoja įvairius astronomijos ir fizikos disciplinų metodus:
- Dalelių susidūrėjai, tokie kaip Didysis hadronų greitintuvas.
- Kosmologijos prietaisai, tokie kaip WMAP ir Planck.
- Tiesioginio aptikimo eksperimentai, įskaitant CDMS, XENON, Zeplin, WARP, ArDM ir kt.
- Netiesioginiai aptikimo eksperimentai, įskaitant: gama spindulių detektorius (Fermi iš kosmoso ir Čerenkovo teleskopus nuo žemės); neutrinų teleskopai (IceCube, Antares); antimaterijos detektoriai (Pamela, AMS-02) ir rentgeno bei radijo įrenginiai.
8 stulbinančios astronomijos paslaptys
Nėra WIMPS erdvėje? - NASA nuskaito tamsiąją medžiagą | Vaizdo įrašas
9 didžiausios neišspręstos fizikos paslaptys
Susukta fizika: 7 įspūdingi atradimai
