Vad är mörk materia?

Mörk materia är namnet på ett stort antal fråga av okänd natur vars effekt gravitationsmässigt påverkar dynamiken i galaxer och själva universum. Man tror att mörk materia kan bildas av kompakta och supermassiva föremål, tycka om svarta hål ur- eller hypotetiska och praktiskt taget oupptäckbara partiklar som kallas inerta neutriner.

Se också: Vad är exoplaneter?

Vad är mörk materia?

Cirka 95% av all materia som utgör vårt universum är tydligen gjord av något vi inte vet och inte direkt kan observera. Dessutom interagerar inte en tredjedel av all denna okända materia, kallad mörk materia elektromagnetiskochetisktdet vill säga den kan inte avge eller absorbera någon typ av strålning.

Men astronomiska observationer tyder på att mörk materia kan interagera gravitationellt med vanlig materia, som är känt för oss och bildas av protoner, neutroner, elektroner och alla andra partiklar som finns i standardmodellen.

Om det finns mörk materia finns det inga "tomma" utrymmen i bilden.

Förekomsten av mörk materia var

dras av observationen aveffektergravitation det kunde inte existera om vi uteslutande betraktade existensen av det vanliga ämnet som bildar planeter, stjärnor och galaxer. Enligt dessa gravitationseffekter uppskattas det att

• endast 5% av hela universums massa består av baryoner (vanligt material);
• 25% bildas av mörk materia;
• 70% är gjord i en exotisk och lite förstådd form av energi, kallad mörk energi.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Hur påverkar mörk materia universum?

Enligt lagen om universell gravitation, a gravitationskraften vad en kropp kan utöva över en annan är proportionell mot massornas produkt. Sådan kraft, som alltid är attraktiv, pekar mot masscentrum av var och en av dessa kroppar, av denna anledning fungerar gravitationskraften som en centripetal kraft, som kan göra planeter, asteroider och andra himmellegemer beskriva banor runt mer massiva föremål som stjärnor, svarta hål etc.

Ta till exempel banor av alla himmellegemer som rör sig runt mitten av vår galax. Det är känt att kroppens omloppshastighet följer upp till ett visst avstånd från denna position (cirka 15 kpc - kiloparsecs) Keplers lagar, härledd från universell gravitation, det vill säga dessa hastigheter minskar med kvadratroten av avståndet som skiljer himmelkropparna till mitten av vår galax.

Från ett avstånd på 15 kpc börjar fenomenen bli konstigt, och himmelkropparnas omloppshastighet förblir konstant för ett stort avstånd och börjar från en viss punkt öka som om något accelererar expansionen av dess banor.|1|

Orbitalhastighet kontra avståndsdiagram.

Se också: Jagotrolig trivia om ssystemet sHej

Vad är mörk materia gjord av?

Det finns för närvarande inget helt tillfredsställande svar på vad mörk materia består av, men fysiker har dock några kandidater till tjänsten:

• Bruna dvärgstjärnor och ursvarta hål: de är föremål av planetariska dimensioner, utrustade med enorma massor och nästan omöjliga att upptäcka. Vissa kosmologer tror att dessa himmelkroppar kan vara nyckeln till att förklara mörk materia.
• Inerta neutriner: Det finns teorier som indikerar att mörk materia kan bildas av en hypotetisk typ av partikel - de inerta neutrinerna, mycket mer massiva än de kända neutrinerna. Teoretiskt interagerar inerta neutriner inte med någon av de krafter som finns i standardmodellen, utan bara genom gravitation.

Notera

|1| Klicka på för att komma åt bildreferensdata på här.

Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Vad är mörk materia?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.