A sötét anyagot egyetlen eszközünk sem látja, vagy nem tudja észlelni, szóval honnan tudjuk, hogy valóban létezik?
Képzelje el, hogy az Univerzum pite volt, és akkor finom részekre szeletelnéd, hogy milyen arányok vannak. A pite legnagyobb része, 68% -a sötét energiába kerül, ez a titokzatos erő, amely felgyorsítja az univerzum terjeszkedését. 27% -uk a sötét anyaghoz, a titokzatos anyaghoz kapcsolódik, amely körülveszi a galaxisokat, és csak a gravitáció révén lép kölcsönhatásba. Ennek a pitenek mindössze 5% -a kerül a szokásos normál anyagokra, azokból a dolgokból, amelyekből a csillagok, a bolygók, a gáz, a por és az emberek készülnek.
A sötét anyagnak adták ezt a nevet, mert úgy tűnik, hogy semmilyen módon nem lép kölcsönhatásba a normál anyaggal. Nem ütközik vele, és nem szívja fel belőle az energiát. Nem láthatjuk vagy érzékelhetjük egyik eszközünkkel sem. Csak azt tudjuk, hogy ott van, mert láthatjuk annak gravitációját.
Lehet, hogy azt mondod, ha nem tudjuk, mi ez a dolog, és nem tudjuk észlelni. Honnan tudjuk, hogy valójában ott van? Valószínűleg nincs ott, mint a sárkányok? Honnan tudhatjuk, hogy a sötét anyag valóban létezik, amikor fogalmunk sincs, mi az valójában?
Ó, ott van. Valójában csak annyit tudunk, hogy létezik. A sötét anyagot először az 1930-as években teoretikázták Fritz Zwicky a galaxiscsoportok mozgásának beszámolása céljából, ám a modern számításokat Vera Rubin az 1960-as és 70-es években végezte el. Kiszámította, hogy a galaxisok gyorsabban forognak, mint kellene. Olyan gyorsan, hogy szétszakítsák magukat, mint egy vidám kismamát.
Rubin elképzelte, hogy minden galaxis be van ragadva egy sötét anyag hatalmas halába, amely biztosítja a gravitációt, hogy a galaxist együtt tartsa. De ezeknek a tényeknek a felismerése nem volt mód, ezért a csillagászok más modelleket javasoltak. Lehet, hogy a gravitáció nem úgy működik, ahogyan gondoljuk, hatalmas távolságra.
Az utóbbi néhány évben azonban a csillagászok egyre jobban és jobban felfedezték a sötét anyagot, pusztán annak ellenére, hogy gravitációja befolyásolja azt az utat, amelyet a fény megy az Univerzum átlépésekor. Amint a fény áthalad a sötét anyag egy régióján, útját torzítja a gravitáció. Ahelyett, hogy egyenes vonalat vennénk, a fény előre-hátra hajlik, attól függően, hogy mennyi sötét anyag halad át.
És itt van a csodálatos rész. A csillagászok ezután a sötét anyag régióit az égbolton feltérképezhetik, csak a fény torzulásait tekintve, majd hátrafelé dolgozva kitalálva, mennyi beavatkozó sötét anyagnak kell lennie ahhoz, hogy azt okozzon.
Ezek a technikák annyira kifinomultakká váltak, hogy a csillagászok olyan szokatlan helyzeteket fedeztek fel, amelyekben a galaxisok és sötét anyaguk elszakadtak egymástól. Vagy sötét anyaggal rendelkező galaxisok, amelyeknek nincs elegendő mennyiségű gáz a csillagok kialakításához. Csak óriási sötét anyag foltok. A csillagászok még a sötét anyagot is használják gravitációs lencsékként a távoli tárgyak tanulmányozására. Fogalma sincs, mi a sötét anyag, ám mégis használhatják azt távcsőként.
Soha nem kaptunk meg sötét anyag részecskét, és nem vizsgáltuk meg őket a laboratóriumban. A Large Hadron Collider egyik következő feladata az lesz, hogy megpróbáljon olyan részecskéket előállítani, amelyek megegyeznek a sötét anyag tulajdonságaival. Még akkor is, ha az LHC nem teremt sötét anyagot, ez segít a jelenlegi elméletek szűkítésében, és remélhetőleg segít a fizikusoknak a rejtély valódi természetére összpontosítva.
Így működik a tudomány. Valaki észrevesz valami szokatlant, majd az emberek elméleteket javasolnak annak magyarázatára. Helyesnek tekintik azt az elméletet, amely a legjobban megfelel a valóságnak. Egy modern világban élünk, ahol már sok száz tudományos elmélet bizonyított évszázadok óta: baktériumok, gravitáció, evolúció stb. De a sötét anyaggal élsz egy olyan időben, amikor ez rejtély. És ha szerencsénk van, akkor látjuk, hogy életünk során megoldódik. Vagy talán nincs sötét anyag, és valami teljesen új dolgot fogunk tanulni az univerzumunkban. Tudomány, ez mind rajtad múlik.
Ön szerint mi a sötét anyag? Mondja el nekünk az alábbi megjegyzésekben.
Podcast (audio): Letöltés (időtartam: 4:46 - 4,4 MB)
Feliratkozás: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (videó): Letöltés (időtartam: 5:09 - 60,1 MB)
Feliratkozás: Apple Podcast | Android | RSS
