מהו חומר אפל וכיצד המדענים הבינו את קיומו?

מהו חומר אפל וכיצד המדענים הבינו את קיומו?
Anonim

תשובה:

תשובה קצרה? אין לנו שום מושג, וגלקסיות מסתובבות (מהירות) מהר מכדי שהחומר הגלוי שלהן יחזיק אותן.

הסבר:

אולי מוטב לנו להתמודד עם אלה בכיוון ההפוך - קודם כל זה התברר, זמן קצר אחרי שגילינו ש"עננים" רבים (ערפיליות) שציינו בשמי הלילה הם למעשה גלקסיות, שהם מסתובבים. זה התגלה באמצעות אפקט דופלר על תמונות ספקטרוסקופיות של גלקסיות, אשר הראה צד אחד של גלקסיה מתקרב אלינו ואת הצד הנגדי נסוג.

עד כה, כה מאושרים, הם מסתובבים. פריץ צוויקי, בעודו בוחן את מקבץ הגלקסיות של התרדמת ב- 1933, הבחין שהגלקסיות מסתובבות מהר מדי, כדי שהחומר הנראה יספק כוח מספיק כדי להחזיק אותן יחד. זה אושר בשנת 1970 על ידי ורה רובין קופר, במיוחד, את השפה החיצונית של הגלקסיות היה צפוי לסובב הרבה יותר איטי מהמרכז על פי מכניקה ניוטונית. זה לא נצפתה, הקימורים הסיבוביים היו כמעט "שטוחים" בגבולות החיצוניים של הגלקסיות.

!

הדבר איפשר שתי אפשרויות: (א) התיאוריה של ניוטון על כוח הכבידה האוניברסלי היתה שגויה (ב) קיימת עצום כמויות של חומר 'אפל'. אף אחד לא האמין ברצינות (א) כך נשארנו עם ההשערה כי חומר אפל "הילה" מוקף כל גלקסיה.

עכשיו עבור החלק השני (הראשון שלך) חיפשנו את החלקיקים שעשויים להרכיב חומר אפל מאוד קשה (פרס נובל קרוב לוודאי ממתין לגולשים), אבל למרות כוכבים רבים של חיפוש (הן בחלל והן במעבדות לפיסיקת חלקיקים) לא נמצא דבר שיכול להתאים את הצעת החוק.

נייטרינים מסוגים שונים הוצעו, כמו גם חומר אקזוטי, קבוצות קוורקים יציבים, כוכבים מתים, חורים שחורים וכו '. מרטין ריס (אסטרונום רויאל באותה עת) אפילו הרחיק לכת עד כדי כך שהוא יכול להיות עותקים שלא נקראו של האסטרופיסיקל כתב עת! אנחנו באמת אין לי מושג וזה באגים אותנו. הרבה.

נראה כי החומר הזה עולה על חומר גלוי על ידי גורם של כ 5: 1 על פני היקום ויש לך מושג כמה זה כמו שהם עושים. לדעתי זה עושה את זה זמן מצוין כדי ללמוד או קוסמולוגיה או פיסיקת החלקיקים, כי אני מקווה תגליות הגדולות הם ממש מעבר לפינה.