Тёмная материя
Темная материя - это вид материи, который считается ответственным за большую часть массы во вселенной.
Идея возникла, когда астрономы обнаружили, что масса крупных астрономических объектов и их гравитационное воздействие намного больше массы "светящейся материи", содержащей: звезды, газ и пыль.
Темное вещество впервые было предложено Яном Оортом в 1932 году как причина скорости вращения звезд в Млечном Пути. Фриц Цвицкий в 1933 году использовал темное вещество для объяснения "недостающей массы" в скоростях вращения галактик в скоплениях. Позже многие другие наблюдения предположили, что во вселенной есть темная материя. Скорости вращения галактик, гравитационное линзирование фоновых объектов, распределение температуры горячего газа в галактиках и скоплениях галактик - вот некоторые из примеров, которые заставляют ученых верить в темную материю.
По данным миссии Planck, и на основе стандартной модели космологии, общая масса-энергия известной Вселенной содержит 4,9% обычной материи, 26,8% темной материи и 68,3% темной энергии. Таким образом, по оценкам, темная материя составляет 84,5% от общего количества материи во Вселенной, в то время как темная энергия плюс темная материя составляет 95,1% от общего количества "вещей" во Вселенной.
Поскольку темная материя, кажется, не испускает и не отражает свет, рентгеновские лучи или любое другое излучение, приборы, которые используются для поиска нормальной материи (например, горячий газ, звезды, планеты и мы), не могут найти темную материю. Похоже, что темная материя не состоит из того же, что и материя, которую мы видим каждый день на Земле. Единственный способ определить, есть ли темная материя, - это по тому, как она влияет на вещи, которые мы можем "видеть" под действием силы тяжести.
В 2006 году группа ученых утверждала, что они нашли способ найти темную материю. Поскольку темная материя якобы очень сильно отличается от нормальной, ожидается, что она будет действовать по-другому. Ученые наблюдали два далеких скопления галактик, которые врезались друг в друга с большой скоростью: нормальное вещество после столкновения рассеялось бы поблизости, а темное - нет. Измеряя гравитацию, они смогли обнаружить то, что выглядело как два облака темной материи, между которыми находилось облако нормального вещества (горячий газ).
Темная материя невидима. Эффект гравитационного линзирования вызывает многочисленные изображения одной и той же галактики. Для объяснения этого было предложено кольцо темной материи. На этом изображении галактического скопления (CL0024+17) темная материя видна синим цветом.
Связанные страницы
- Темная энергия
- Расширение Вселенной
- Характерная хронология
Вопросы и ответы
В: Что такое темная материя?
О: Темная материя - это тип материи, которая, как считается, ответственна за большую часть массы во Вселенной. Впервые она была предложена Яном Оортом в 1932 году и Фрицем Цвикки в 1933 году в качестве объяснения скорости вращения звезд и галактик, соответственно.
В: Почему ученые считают, что темная материя существует?
О: Ученые считают, что темная материя существует, основываясь на таких наблюдениях, как скорость вращения галактик, гравитационное линзирование фоновых объектов и распределение температуры горячего газа в галактиках и скоплениях галактик.
В: Какой процент составляет темная материя во Вселенной?
О: По оценкам команды миссии Planck, темная материя составляет 84,5% от общего количества материи во Вселенной, а темная энергия плюс темная материя составляют 95,1% от общего количества "вещества" во Вселенной.
В: Как мы можем обнаружить темную материю?
О: Поскольку темная материя не испускает и не отражает свет, рентгеновские лучи или любое другое излучение, ее нельзя обнаружить с помощью приборов, используемых для поиска обычной материи, такой как горячий газ, звезды, планеты и т.д. Единственный способ узнать, есть ли она там, - это то, как она влияет на вещи, которые мы можем "увидеть" с помощью гравитации.
В: Что группа ученых заявила, что нашла способ обнаружить в 2006 году?
Ответ: В 2006 году группа ученых заявила, что они нашли способ обнаружить темную материю, наблюдая за двумя далекими скоплениями галактик, которые столкнулись друг с другом на большой скорости - обычная материя после столкновения должна была рассеяться поблизости, а темная - нет; таким образом, они смогли измерить гравитацию и обнаружить, что выглядит как два облака темной материи с облаком нормальной материи (горячего газа) между ними.
В: Какие примеры указывают на наличие темной материи в нашей Вселенной?
О: Примеры, позволяющие предположить наличие темной материи, включают такие наблюдения, как скорость вращения галактик, гравитационное линзирование фоновых объектов и распределение температуры горячего газа внутри галактик и скоплений.
