Темная материя
Темная материя это то, что нельзя увидеть, но его присутствие было обнаружено наблюдениями Вселенной. Миллиарды лет назад Вселенная возникла в результате катастрофического Большого взрыва. По прошествии эонов времени эта ранняя Вселенная медленно остыла и начала развиваться. В конце концов, звезды, галактики и остальная часть видимой Вселенной обрели форму. Размеры нашей Вселенной ошеломляют. Наше Солнце достаточно велико, чтобы вместить один миллион Земель. Солнце — звезда среднего размера. Наша галактика содержит более 100 миллиардов звезд. Это больше звезд, чем песчинок на среднем пляже.Но есть еще кое-что. Известно, что Вселенная состоит из миллиардов галактик. Там много материи. Но чего-то, кажется, не хватает. Похоже, что то, что мы можем видеть, может быть не всем, что есть. Появляются веские доказательства того, что во Вселенной существует большое количество темной материи. По оценкам ученых, то, что мы видим, может составлять лишь 10% массы Вселенной. Это означает, что 90% материи невидимо. По некоторым оценкам, это число даже достигает 99%. Астрономы называют эту невидимую массу темной материей.
Дело о темной материи
Доказательства существования темной материи связаны с гравитацией. Гравитация — это сила или «клей», который скрепляет вселенную. Все во Вселенной взаимно притягивается ко всему остальному. Ученым удалось вычислить общую массу видимой Вселенной. Они также рассчитали гравитационные силы, удерживающие вселенную вместе. Они обнаружили, что видимой материи недостаточно, чтобы объяснить массу, необходимую для гравитационного связывания Вселенной. Кроме того, темную материю можно обнаружить по ее гравитационному влиянию на другие объекты или даже на сам свет. Это может повлиять на движение звезд и галактик. Было обнаружено, что многие галактики вращаются намного быстрее, чем должны. Согласно теории гравитации Эйнштейна, они должны разлететься. Но что-то невидимое, кажется, держит их вместе. Темная материя также может влиять на путь света. В явлении, известном как гравитационное линзирование, плотные объекты могут заставлять свет удаленных объектов огибать их. Это может привести к искажению изображений и дублированию изображений звезд и галактик. Мы можем сказать, что что-то искажает свет, но мы не можем сказать, что именно.
Мачо, Мачо Материя
Некоторая часть темной материи в нашей собственной галактике может существовать в так называемых Массивные компактные объекты гало, или же МАЧО. Считается, что МАЧО состоят из обычных (барионный) иметь значение. К ним относятся такие объекты, как планеты, луны, коричневые карлики, пылевые облака, белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Они слишком малы, чтобы ярко светиться, но их можно обнаружить по их гравитационному воздействию на свет. За последние несколько лет астрономы обнаружили в нашей галактике несколько типов объектов MACHO. В то время как MACHO может объяснить часть темной материи, ученые считают, что там гораздо больше. Часть материи может существовать в так называемой небарионной материи. Этот тип материи будет состоять в основном из экзотических частиц. Эти экзотические частицы имеют не менее экзотические названия, такие как нейтрино, аксионы, суперсимметричная темная материя и слабаки (Слабо взаимодействующие массивные частицы). Хотя вимпы были предсказаны теоретически, ни один из них пока не обнаружен. Если эти теории подтвердятся, вимпы могут составлять значительную часть темной материи во Вселенной.
Зондирование тьмы
По мере того, как поиски темной материи продолжаются, новые инструменты помогают нам лучше понять эту загадочную тайну. Космический телескоп Хаббл предоставил ценную информацию о размерах и массе видимой Вселенной. Эта информация является важным первым шагом к оценке истинного количества темной материи. Хаббл помогает нам понять крупномасштабную структуру Вселенной. Вселенная не случайна. Мы узнали, что галактики собраны в скопления и что эти скопления объединены в сверхскопления. Сверхскопления, кажется, организованы в виде губчатой структуры с большими пустотами или «пузырями» между ними. Ясно, что что-то должно быть ответственно за эти образования. Рентгеновские телескопы, такие как рентгеновская обсерватория Чандра, обнаружили огромные облака горячий газ в скоплениях галактик.Ученым известно, что в этих областях должна присутствовать темная материя, иначе газ вырвался бы из скопления.В настоящее время разрабатываются несколько новых инструментов, которые в конечном итоге позволят нам «увидеть» эту темную сторону вселенной.
