Що таке темна матерія?

Темна матерія - це ім'я, дане великій кількості матерія невідомої природи вплив яких гравітаційно впливає на динаміку галактик і сам Всесвіт. Вважається, що темна речовина може утворюватися компактні та надмасивні предмети, подібно до чорні діри споконвічні або гіпотетичні та практично невизначувані частинки, відомі як інертні нейтрино.

Дивіться також: Що таке екзопланети?

Що таке темна матерія?

Очевидно, близько 95% всієї матерії, що становить наш Всесвіт, складається те, чого ми не знаємо і не можемо безпосередньо спостерігати. Крім того, третина всієї цієї невідомої речовини, яку називають темною речовиною, не взаємодіє електромагнітнийіетично, тобто він не здатний випромінювати або поглинати будь-який тип випромінювання.

Однак астрономічні спостереження показують, що темна речовина може гравітаційно взаємодіють із звичайною речовиною, який нам відомий і утворений протони, нейтрони, електрони та всі інші частинки, присутні в стандартній моделі.

Якщо темна матерія існує, на зображенні немає «порожніх» просторів.

Існування темної матерії було випливає з спостереження заефектигравітаційне цього не могло б існувати, якби ми розглядали виключно існування звичайної матерії, яка утворює планети, зірки та галактики. Відповідно до цих гравітаційних ефектів, вважається, що

• лише 5% маси всього Всесвіту складають баріони (звичайна речовина);
• 25% утворюється темною речовиною;
• 70% виробляється в екзотичній і малозрозумілій формі енергії, яка називається темна енергія.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Як темна матерія впливає на Всесвіт?

Відповідно з закон всесвітнього тяжіння, a сила тяжіння те, що одне тіло здатне здійснювати над іншим, пропорційне продукту його мас. Така сила, яка завжди приваблива, вказує до центру мас з цієї причини гравітаційна сила працює як a доцентрова сила, здатні створювати планети, астероїди та інші небесні тіла, описують орбіти навколо більш масивних об’єктів, таких як зірки, чорні діри тощо.

Візьмемо, наприклад, орбіти всіх небесних тіл які рухаються навколо центру нашої галактики. Відомо, що на певній відстані від цього положення (близько 15 кпк - кілопарсек) орбітальна швидкість тіл підкоряється Закони Кеплера, отримані в результаті всесвітнього тяжіння, тобто ці швидкості зменшуються із квадратним коренем відстані, що відокремлює небесні тіла до центру нашої галактики.

З відстані 15 кпк явища починають ставати дивними, і орбітальна швидкість небесних тіл залишається постійний на великій відстані і з певної точки починає збільшуватися так, ніби щось прискорює розширення свого орбіти.|1|

Графік орбітальної швидкості та відстані.

Дивіться також: Янеймовірні дрібниці про sсистема sЗдравствуйте

З чого зроблена темна матерія?

В даний час немає повністю задовільної відповіді щодо того, з чого створена темна матерія, однак у фізиків є кілька кандидатів на цю посаду:

• Коричневі карликові зірки та споконвічні чорні діри: вони є об'єктами планетарних розмірів, наділеними величезними масами і майже неможливими для виявлення. Деякі космологи вважають, що ці небесні тіла можуть бути ключем до пояснення темної матерії.
• Інертні нейтрино: Існують теорії, які вказують, що темна речовина може утворюватися гіпотетичним типом частинок - інертними нейтрино, набагато масивнішими, ніж відомі нейтрино. Теоретично інертні нейтрино не взаємодіють з жодною з сил, присутніх у стандартній моделі, а лише за допомогою сили тяжіння.

Примітка

|1| Щоб отримати доступ до даних посилань на зображення, натисніть тут.

Автор: Рафаель Хеллерброк
Вчитель фізики

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаель. "Що таке темна матерія?"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-materia-escura.htm. Доступ 28 червня 2021 року.