Tumšā matērija ir vārds, kas piešķirts lielam skaitam nezināmas dabas lieta kuru ietekme gravitācijas ietekmē ietekmē galaktikas un pats Visums. Tiek uzskatīts, ka tumšo vielu var veidot: kompakti un īpaši masīvi priekšmeti, piemēram melnie caurumi pirmatnējās vai hipotētiskās un praktiski nenosakāmās daļiņas, kas pazīstamas kā inerti neitrīno.
Skatīt arī: Kas ir eksoplanētas?
Kas ir tumšā matērija?
Apmēram 95% no visa materiāla, kas veido mūsu Visumu, acīmredzot ir veidots kaut ko mēs nezinām un nevaram tieši novērot. Turklāt trešdaļa visu šo nezināmo vielu, kas nodēvēta par tumšo vielu, nesadarbojas elektromagnētisksunētiskitas ir, tas nav spējīgs izstarot vai absorbēt jebkāda veida starojumu.
Tomēr astronomiskie novērojumi norāda, ka tumšā matērija var gravitācijas veidā mijiedarboties ar parasto vielu, kas mums ir pazīstama un kuru veido protoni, neitroni, elektroni un visas citas standarta modelī esošās daļiņas.
Tumšās matērijas esamība bija secināts no novērojumasekasgravitācijas kas nevarētu pastāvēt, ja mēs apsvērtu tikai parastās matērijas esamību, kas veido planētas, zvaigznes un galaktikas. Saskaņā ar šiem gravitācijas efektiem tiek lēsts, ka
- tikai 5% no visa Visuma masas sastāv no barioniem (parasta viela);
- 25% veido tumšā viela;
- 70% ir izgatavots eksotiskā un maz saprotamā enerģijas formā, ko sauc tumšā enerģija.
Kā tumšā matērija ietekmē Visumu?
Saskaņā ar universālās gravitācijas likums, a gravitācijas spēks tas, ka viens ķermenis spēj darboties pār otru, ir proporcionāls tā masu reizinājumam. Šāds spēks, kas vienmēr ir pievilcīgs, norāda uz masas centru katra no šiem ķermeņiem šī iemesla dēļ gravitācijas spēks darbojas kā a centrālais spēks, kas spēj radīt planētas, asteroīdus un citus debess ķermeņus, apraksta orbītas ap masīvākiem objektiem, piemēram, zvaigznēm, melnajiem caurumiem utt.
Veikt, piemēram, visu debess ķermeņu orbītas kas pārvietojas pa mūsu galaktikas centru. Ir zināms, ka līdz noteiktam attālumam no šīs pozīcijas (apmēram 15 kpc - kiloparseki) ķermeņu orbītas ātrums pakļaujas Keplera likumi, kas izriet no universālās gravitācijas, tas ir, šie ātrumi samazinās līdz ar kvadrātsakni no attāluma, kas atdala debess ķermeņus līdz mūsu galaktikas centram.
No 15 kpc attāluma parādības sāk kļūt dīvainas, un debess ķermeņu orbītas ātrums paliek nemainīgs lielā attālumā un, sākot ar noteiktu punktu, sāk pieaugt tā, it kā kaut kas paātrinātu tā paplašināšanos orbītas.|1|
Skatīt arī: Esneticami sīkumi par ssistēmā sSveiki
No kā sastāv tumšā viela?
Pašlaik nav pilnīgi apmierinošas atbildes par to, no kā veidojas tumšā viela, tomēr fiziķiem ir daži kandidāti uz šo amatu:
- Brūnas rūķu zvaigznes un pirmatnējie melnie caurumi: tie ir planētu dimensiju objekti, kas apveltīti ar milzīgām masām un kurus gandrīz nav iespējams noteikt. Daži kosmologi uzskata, ka šiem debess ķermeņiem var būt atslēga tumšās vielas izskaidrošanai.
- Inerti neitrīno: Ir teorijas, kas norāda, ka tumšo vielu var veidot hipotētisks daļiņu tips - inertie neitrīno, kas ir daudz masīvāki nekā zināmie neitrīno. Teorētiski inertie neitrīno mijiedarbojas ne ar vienu no standarta modelī esošajiem spēkiem, bet tikai caur gravitāciju.
Piezīme
|1| Lai piekļūtu attēla atsauces datiem, noklikšķiniet uz šeit.
Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm