Vědci dosud nebyli schopni jednoznačně dokázat existenci „temné hmoty“, která údajně sestává z většiny našeho vesmíru.
„Temná hmota“obklopující galaxie v celém vesmíru je neviditelná, protože neodráží světlo. Jeho přítomnost lze pozorovat pouze gravitačním účinkem, který má na planety a hvězdy.
Navzdory experimentu ve výši 2 miliard dolarů, který byl proveden na Mezinárodní vesmírné stanici a který vykazuje známky existence „temné hmoty“, nebyl nikdy přímo pozorován.
Otvory na obloze
První náznak toho, že při výpočtu hmotnosti vesmíru bylo něco špatného, se objevil v polovině 30. let 20. století. Švýcarský astronom Fritz Zwicky změřil rychlost, jakou galaxie v klastru Coma (a to je jeden z největších klastrů, které známe, zahrnuje tisíce galaxií) obíhající kolem společného centra.
Výsledek byl odrazující: rychlosti galaxií se ukázaly být mnohem vyšší, než by se očekávalo na základě pozorované celkové hmotnosti shluku. To znamenalo, že skutečná hmotnost kómového klastru byla mnohem větší než viditelná hmota. Ale hlavní množství hmoty přítomné v této oblasti vesmíru z nějakého důvodu zůstává pro přímé pozorování neviditelné a nepřístupné, projevující se pouze gravitačně, tj. Pouze jako hmota.
40 let po Zwickyho práci, v 70. letech, americký astronom Vera Rubin studoval rychlost rotace kolem galaktického středu hmoty na okraji galaxií. Měření ukázala, že pro mnoho galaxií zůstává tato rychlost téměř konstantní ve velmi významné vzdálenosti od středu.
Propagační video:
Tyto výsledky lze interpretovat pouze jedním způsobem: hustota hmoty v takových galaxiích se při pohybu ze středu nesnižuje, ale zůstává téměř nezměněna. Protože hustota viditelné hmoty (obsažené ve hvězdách a mezihvězdném plynu) rychle klesá směrem k periferii galaxie, musí být chybějící hustota zajištěna něčím, co z nějakého důvodu nevidíme.
Galaktický paradox
Pro kvantitativní vysvětlení pozorovaných závislostí rychlosti rotace na vzdálenosti od středu galaxií je nutné, aby toto neviditelné „něco“bylo asi 10krát větší než obvyklá viditelná hmota. Toto „něco“se nazývalo „temnou hmotou“a stále zůstává nejzajímavějším tajemstvím astrofyziky.
Další důležitý důkaz přítomnosti „temné hmoty“v našem světě pochází z výpočtů simulujících vznik galaxií, které začaly asi 300 tisíc let po začátku Velkého třesku. Hmota se prostě neměla shromažďovat v galaxiích, které však v moderní době pozorujeme. Tento problém se nazýval galaktický paradox a po dlouhou dobu byl považován za závažný argument proti teorii velkého třesku.
Pokud však předpokládáme, že částice obyčejné hmoty v časném vesmíru byly smíchány s částicemi neviditelné „temné hmoty“, pak ve výpočtech všechno zapadne na své místo.
Ukazuje se, že známý a zdánlivě prostudovaný podrobnost viditelného světa, který jsme v poslední době považovali za téměř pochopený, je jen malým doplňkem něčeho, z čeho vesmír skutečně sestává.
Zrcadlový svět
V roce 1995 si Hubble Telescope všiml, že jedna z hvězd Velkého Magellanova mračna se rozšířila jasněji. Tato záře trvala déle než tři měsíce, ale pak se hvězda vrátila do svého přirozeného stavu. A o šest let později se vedle hvězdy objevil stěží světelný předmět. Byl to studený trpaslík, který po 600 světelných letech od hvězdy vytvořil gravitační čočku, která zesiluje světlo. Výpočty ukázaly, že hmotnost tohoto trpaslíka je pouze 5-10% hmotnosti Slunce.
Konečně, obecná teorie relativity jednoznačně spojuje rychlost expanze vesmíru s průměrnou hustotou hmoty v něm obsažené. Pokud je hustota vesmíru ve skutečnosti přesně stejná jako kritická, nemůže to být náhodná náhoda, ale je to důsledek některé základní vlastnosti našeho světa, která musí být teprve pochopena a pochopena.
Nová teorie však uvádí, že „temná hmota“může obsahovat „zrcadlový svět“, který může změnit naše chápání vesmíru.
Planck Telescope shromažďoval data o dobách, které následovaly po Velkém třesku před 13,8 miliardami let, což ukazuje, že nějaká záhadná hmota tvoří 26,8 procenta hmoty ve vesmíru - více, než se dříve myslelo.
Obyčejná hmota - galaxie a planety, které můžeme přímo pozorovat, je jen asi 4,9 procenta. A všechno ostatní je ještě tajemnější „temnou energií“, která je podle vědců zodpovědná za expanzi vesmíru.
Nový jev
V letošním roce mezinárodní tým vědců oznámil, že detektor kosmického záření na palubě ISS detekoval první známku existence „temné hmoty“.
Tyto výsledky přišly, když Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), vypuštěný do vesmíru před dvěma lety, objevil známky nového fyzického fenoménu, který by mohl být doposud zvláštní a neznámá záležitost.
Závěry vědců jsou založeny na pozorovaném nadbytku pozitronů - pozitivně nabitých subatomických částic. Zjištěný výbuch pozitronů by mohl být vytvořen umíráním „temné hmoty“- látky tak centrální pro náš vesmír, že určuje uspořádání hvězd a planet.
Konečné řešení tajemství vzhledu záhadné hmoty nám může otevřít zcela nové oblasti studia, včetně možnosti existence více vesmírů a dalších dimenzí.