Σκοτεινή ύλη είναι το όνομα που δίνεται σε μεγάλο αριθμό θέμα άγνωστης φύσης του οποίου η επίδραση επηρεάζει βαρυτικά τη δυναμική του γαλαξίες και το ίδιο το Σύμπαν. Πιστεύεται ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να σχηματιστεί από συμπαγή και εξαιρετικά τεράστια αντικείμενα, σαν μαύρες τρύπες αρχέγονα ή υποθετικά και ουσιαστικά μη ανιχνεύσιμα σωματίδια γνωστά ως αδρανή νετρίνα.
Δείτε επίσης: Τι είναι οι εξωπλανήτες;
Τι είναι η σκοτεινή ύλη;
Προφανώς, το 95% του συνόλου που αποτελεί το Σύμπαν μας αποτελείται από κάτι που δεν γνωρίζουμε και δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε άμεσα. Επιπλέον, το ένα τρίτο αυτής της άγνωστης ύλης, που ονομάζεται σκοτεινή ύλη, δεν αλληλεπιδρά ηλεκτρομαγνητικόςκαιηθικά, δηλαδή, δεν είναι σε θέση να εκπέμπει ή να απορροφά οποιοδήποτε τύπο ακτινοβολίας.
Ωστόσο, οι αστρονομικές παρατηρήσεις δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί αλληλεπιδράτε βαρυτικά με τη συνηθισμένη ύλη, το οποίο είναι γνωστό σε εμάς και σχηματίζεται από πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια και όλα τα άλλα σωματίδια που υπάρχουν στο πρότυπο μοντέλο.
Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης ήταν συνάγεται από την παρατήρηση τουυπάρχονταβαρυτική αυτό δεν θα μπορούσε να υπάρξει αν θεωρούσαμε αποκλειστικά την ύπαρξη της συνηθισμένης ύλης που σχηματίζει πλανήτες, αστέρια και γαλαξίες. Σύμφωνα με αυτά τα βαρυτικά αποτελέσματα, εκτιμάται ότι
- Μόνο το 5% της μάζας ολόκληρου του Σύμπαντος αποτελείται από βαρυόνια (συνηθισμένη ύλη).
- Το 25% σχηματίζεται από σκοτεινή ύλη.
- Το 70% παράγεται σε μια εξωτική και ελάχιστα κατανοητή μορφή ενέργειας σκοτεινή ενέργεια.
Πώς επηρεάζει η σκοτεινή ύλη το Σύμπαν;
Σύμφωνα με την νόμος της καθολικής βαρύτητας, ένα βαρυτική δύναμη αυτό που ένα σώμα μπορεί να ασκήσει πάνω από ένα άλλο είναι ανάλογο με το προϊόν των μαζών του. Μια τέτοια δύναμη, η οποία είναι πάντα ελκυστική, δείχνει προς το κέντρο μάζας καθενός από αυτούς τους οργανισμούς, για αυτό το λόγο, η βαρυτική δύναμη λειτουργεί ως κεντρομόλος δύναμη, ικανά να κάνουν πλανήτες, αστεροειδείς και άλλα ουράνια σώματα περιγράφουν τροχιές γύρω από πιο ογκώδη αντικείμενα όπως αστέρια, μαύρες τρύπες κ.λπ.
Πάρτε, για παράδειγμα, το τροχιές όλων των ουράνιων σωμάτων που κινούνται γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας. Είναι γνωστό ότι, έως μια ορισμένη απόσταση από αυτήν τη θέση (περίπου 15 kpc - kiloparsecs), η τροχιακή ταχύτητα των σωμάτων υπακούει στην Οι νόμοι του Κέπλερ, που προέρχεται από την καθολική βαρύτητα, δηλαδή, αυτές οι ταχύτητες μειώνονται με την τετραγωνική ρίζα της απόστασης που χωρίζει τα ουράνια σώματα με το κέντρο του γαλαξία μας.
Από απόσταση 15 kpc, τα φαινόμενα αρχίζουν να γίνονται παράξενα και η τροχιακή ταχύτητα των ουράνιων σωμάτων παραμένει σταθερή για μεγάλη απόσταση και, από ένα συγκεκριμένο σημείο, αρχίζει να αυξάνεται σαν κάτι επιταχύνει την επέκταση του τροχιές.|1|
Δείτε επίσης: Εγώαπίστευτα ασήμαντα πράγματα για το μικρόΣύστημα μικρόγεια
Από ποια είναι η σκοτεινή ύλη;
Προς το παρόν δεν υπάρχει εντελώς ικανοποιητική απάντηση σχετικά με το τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη, ωστόσο, οι φυσικοί έχουν μερικούς υποψηφίους για τη θέση:
- Καφέ νάνοι αστέρια και αρχέγονες μαύρες τρύπες: Είναι αντικείμενα πλανητικών διαστάσεων, προικισμένα με τεράστιες μάζες και σχεδόν αδύνατο να εντοπιστούν. Ορισμένοι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι αυτά τα ουράνια σώματα μπορεί να είναι το κλειδί για την εξήγηση της σκοτεινής ύλης.
- Αδρανή νετρίνα: Υπάρχουν θεωρίες που δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να σχηματιστεί από έναν υποθετικό τύπο σωματιδίου - τα αδρανή νετρίνα, πολύ πιο ογκώδη από τα γνωστά νετρίνα. Θεωρητικά, τα αδρανή νετρίνα δεν αλληλεπιδρούν με καμία από τις δυνάμεις που υπάρχουν στο πρότυπο μοντέλο, αλλά μόνο μέσω της βαρύτητας.
Σημείωση
|1| Για πρόσβαση στα δεδομένα αναφοράς εικόνας, κάντε κλικ στο εδώ.
Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm
