Vesmír zahrnuje vše, co je dosud známo, ale pouze je to špička ledovce v obrovském moři záhad. Jedním z nich je temná hmota a otázka, která s ní souvisí: je to nejhojnější prvek? Odpověď je ano.
V minulém století se to stalo známým. Ve vesmíru existuje druh hmoty se zcela záhadnými fyzikálními vlastnostmi. Není to vůbec srovnatelné s jinými druhy energie nebo hmoty, ale jedno je jisté. V porovnání s ostatními prvky ve vesmíru je temná hmota 6 až 7krát hojnější. Důvod? Stále se řeší několik hypotéz, ale nic konkrétního.
Také by vás mohl zajímat náš článek: Poznejte tyto skvělé fráze o vesmíru a o tom, kdo je řekl!
Úvod do tématu. Co je temná hmota?
Abychom pochopili, co je temná hmota, Musí to být vysledováno téměř před 100 lety. Díky zásahu Jana Oorta a později Fritze Zwickyho je známo, že temná hmota je hmatatelnou skutečností.
Zdroj: ivdes
Podle jejich závěrů je temná hmota hojným prvkem ve vesmíru neschopným zachytit, pohltit nebo vyzařovat světlo. Je přítomen ve všech gravitačních procesech velkých vesmírných objektů a přispívá k expanzi galaxií. Pochopení toho, co je temná hmota, je proto důležitější, než se s jistotou věří.
Ve zkratce. Jaké jsou vlastnosti temné hmoty?
Vycházeje z nejdůležitějšího předpokladu, temná hmota je prvek, který se ve vesmíru nachází ve velkém množství. Dokonce i v pozorovatelném vesmíru, až 85 % tvoří samotná temná hmota.
Obecně je znám pod tímto názvem, protože jde o druh hmoty, který není schopen zachytit ani vyzařovat elektromagnetické záření. To znamená, že jde o prvek, jehož složení nevyzařuje žádný typ světla nebo elektrochemického signálu.
Dále bylo definováno jako "jakýkoli jiný prvek než temná energie nebo běžná hmota." Ve skutečnosti ani vědecká komunita nedosáhla přesné dohody o jeho složení. Někteří usuzují, že by mohl být složen z neutrin a dalších těžkých prvků; jiní jsou však zdrženlivější.
Přesto je teorie neutrin temné hmoty docela věrohodná. Hlavním důvodem je, že se jedná o mikroskopické částice, které postrádají malou hmotnost. Na druhé straně nevyzařují žádnou zjevně detekovatelnou energii a mají jen málo společného s jinými cíli ve vesmíru. Proto by bylo normální si myslet, že jsou součástí nejhojnějšího prvku ve vesmíru.
V jiném pořadí myšlenek je běžné se ptát: Jak by mohl být objeven prvek, který nevyzařuje světlo? Platná otázka. Odpověď je založena na skutečnosti, že temná hmota gravitačně ovlivňuje pohyb galaxií a hvězd.
Z tohoto důvodu se jeho vliv prokázal ve vývoji velkých galaxií a také v orbitální rychlosti hvězd. I když není možné pozorovat temnou hmotu optickým dalekohledem, byly nyní použity jiné účinné metody.
Historie temné hmoty a jak způsobila revoluci v myšlení v astrofyzice
Objev temné hmoty se datuje na začátek století, konkrétně mezi roky 1930 a 1933. Odpovědní byli Jan Oort y fritz zwickynizozemští a švýcarští astrofyzikové.
Oba, i když nespolupracovali, položili základy pro správné pochopení přítomnosti temné hmoty. Nejde sice o prvek, který lze pozorovat, ale díky nim se ví, že tam je.
i jeho vliv je větší, než se skutečně zdá. Je schopna se podílet na expanzi galaxií a také interagovat s gravitací jiných vesmírných objektů. A jako by toho nebylo málo, je přítomen v každém koutě vesmíru jako takového. Bezpochyby je to dosud nejhojnější známý prvek.
Jan Oort a jeho přesná vize ke hvězdám
Od roku 1930 Jan Oort Věnoval se pozorování a studiu orbitálních rychlostí hvězd. V té době bylo známo, že hvězdy zaujímají určité místo ve vesmíru podle své rychlosti a své hmotnosti.
Oortova otázka však byla následující: má galaxie dostatečnou hmotnost, aby pojala všechny hvězdy? A reakce překvapila. Aby byly výpočty přesné, musí být hmotnost hvězd i galaxií úměrná.
Hmotnostní deficit v galaxii, by způsobilo vyvržení z oběžné dráhy hvězd do mezigalaktického prostoru. V tomto smyslu Oort předpokládal, že hmotnost galaxie je nedostatečná, aby zabránila hvězdám v pohybu těkavým způsobem.
Proč si však zachovali své chování? Závěr je v zásadě takový, že viditelná a známá hmota není jediným věrohodným prvkem. Vesmír je ve skutečnosti tvořen typem „neviditelné hmoty“, která doplňuje nebo „vyplňuje“ chybějící prostor.
Konsolidace termínu díky Fritzi Zwickymu
O nějaký čas později Fritz Zwicky pokračoval s premisou temné hmoty, ale z jiné perspektivy. Použil stejný studijní předpoklad jako Oort, ale zaměřené na kupu galaxií Coma.
Stručně řečeno, pustil se do odhadu orbitální rychlosti mezi galaxiemi v kupě a také hmotnosti mezi každou z nich. Podobně na základě schopnosti každého zazářit dospěl k závěru, že chybí kousek skládačky.
Zdroj: ivdes
Zwicky v podstatě zjistil, že orbitální rychlost galaxií nesouhlasila s tím, co se očekává. Nebylo dost hmoty na vysílání takových dat, takže musí existovat něco mimo.
Díky tomu Zwicky také dokončil svá studia a prohlásil existenci druhu neviditelné hmoty. Proč? Protože navzdory nedostatku konzistence v datech si galaxie zachovaly stejné chování. Událost, kterou lze vysvětlit pouze přítomností většího množství hmoty než normálně, ale která není viditelná.