Apa itu materi gelap dan bagaimana para ilmuwan memahami keberadaannya?

Apa itu materi gelap dan bagaimana para ilmuwan memahami keberadaannya?
Anonim

Menjawab:

Jawaban singkat? Kami sama sekali tidak tahu, dan galaksi berputar (jalan) terlalu cepat sehingga materi mereka tidak dapat disatukan.

Penjelasan:

Kita mungkin lebih baik berurusan dengan ini sebaliknya - pertama kali diperhatikan, tak lama setelah kami menemukan bahwa banyak 'awan' (nebula) yang kami perhatikan di langit malam sebenarnya adalah galaksi, yang mereka putar. Ini ditemukan dengan menggunakan efek Doppler pada gambar spektroskopi galaksi, yang menunjukkan satu sisi galaksi mendekati kita dan sisi berlawanan surut.

Sejauh ini, sangat bahagia, mereka berputar. Kemudian Fritz Zwicky, ketika memeriksa gugus galaksi Coma pada tahun 1933, melihat bahwa galaksi-galaksi itu berputar terlalu cepat sehingga materi yang terlihat dapat menghasilkan kekuatan yang cukup untuk menyatukan mereka. Ini dikonfirmasikan pada tahun 1970 oleh Vera Rubin Cooper, khususnya, tepi luar galaksi akan diharapkan untuk berputar jauh lebih lambat daripada pusat menurut mekanika Newton. Ini tidak diamati, kurva rotasi hampir "datar" di luar galaksi.

!

Ini memungkinkan untuk dua kemungkinan: (a) Teori gravitasi universal Newton salah (b) ada luas jumlah materi 'gelap'. Tidak ada yang benar-benar percaya (a) jadi kami dihadapkan pada hipotesis bahwa materi gelap "halo" mengelilingi setiap galaksi.

Sekarang untuk bagian kedua (pertama Anda) kami telah mencari partikel yang mungkin membentuk materi gelap sangat sulit (hadiah Nobel hampir pasti menunggu para penemu) tetapi meskipun bertahun-tahun bintang pencarian (baik di ruang dan di laboratorium fisika partikel) tidak ada yang ditemukan yang mungkin sesuai dengan tagihan.

Neutrino dari berbagai jenis telah diusulkan, seperti halnya materi eksotis, pengelompokan quark yang stabil, bintang mati, lubang hitam dll. Jurnal! Kami benar-benar tidak tahu dan itu mengganggu kami. Banyak.

Tampaknya hal ini melebihi materi yang terlihat dengan faktor sekitar 5: 1 di seluruh alam semesta dan Anda memiliki banyak gagasan tentang apa yang mereka lakukan. Dalam pandangan saya ini menjadikannya waktu yang tepat untuk mempelajari kosmologi atau fisika partikel, karena saya berharap penemuan-penemuan besar sudah dekat.