Das Universum umfasst alles bisher Bekannte, aber nur Es ist die Spitze des Eisbergs in einem riesigen Meer von Geheimnissen. Eines davon ist dunkle Materie und die damit verbundene Frage: Ist es das am häufigsten vorkommende Element? Die Antwort ist ja.
Im letzten Jahrhundert wurde das bekannt. Im Universum gibt es eine Art von Materie mit völlig mysteriösen physikalischen Eigenschaften. Es ist überhaupt nicht vergleichbar mit einer anderen Art von Energie oder Materie, aber eines ist sicher. Im Vergleich zu anderen Elementen im Universum ist dunkle Materie 6- bis 7-mal häufiger vorhanden. Der Grund? Mehrere Hypothesen werden noch bearbeitet, aber nichts Konkretes.
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Eine Einführung in das Thema. Was ist dunkle Materie?
Um zu verstehen, was dunkle Materie ist, Es muss bis vor fast 100 Jahren zurückverfolgt werden. Dank der Intervention von Jan Oort und später Fritz Zwicky ist bekannt, dass dunkle Materie eine greifbare Tatsache ist.
Quelle: ivdes
Ihren Schlussfolgerungen zufolge ist dunkle Materie ein reichlich vorhandenes Element im Universum, das nicht in der Lage ist, Licht einzufangen, zu absorbieren oder zu emittieren. Es ist in allen Gravitationsprozessen großer Weltraumobjekte vorhanden und trägt zur Expansion von Galaxien bei. Daher ist es wichtiger, zu verstehen, was dunkle Materie ist, als sicher angenommen wird.
Zusamenfassend. Welche Eigenschaften hat dunkle Materie?
Ausgehend von der wichtigsten Prämisse ist dunkle Materie ein Element, das in großen Mengen im Universum vorkommt. Selbst im beobachtbaren Universum bis zu 85 % besteht selbst aus Dunkler Materie.
Im Allgemeinen ist es unter diesem Namen bekannt, da es sich um eine Art von Materie handelt, die nicht in der Lage ist, elektromagnetische Strahlung einzufangen oder zu emittieren. Das heißt, es ist ein Element, dessen Zusammensetzung keinerlei Licht oder elektrochemisches Signal aussendet.
Darüber hinaus wurde es definiert als "jedes andere Element als dunkle Energie oder gewöhnliche Materie." Tatsächlich hat nicht einmal die wissenschaftliche Gemeinschaft eine genaue Einigung über seine Zusammensetzung erzielt. Einige schließen daraus, dass es aus Neutrinos und anderen schweren Elementen bestehen könnte; andere sind jedoch zurückhaltender.
Dennoch ist die Neutrino-Theorie der Dunklen Materie durchaus plausibel. Der Hauptgrund ist, dass es sich um mikroskopisch kleine Teilchen handelt, denen es an Masse mangelt. Sie emittieren wiederum keine scheinbar nachweisbare Energie und haben wenig mit anderen Zielen im Universum zu tun. Daher wäre es normal zu glauben, dass sie Teil des am häufigsten vorkommenden Elements im Universum sind.
In einer anderen Reihenfolge von Ideen ist es üblich zu fragen: Wie könnte ein Element entdeckt werden, das kein Licht aussendet? Eine berechtigte Frage. Die Antwort basiert auf der Tatsache, dass Dunkle Materie die Bewegung von Galaxien und Sternen gravitativ beeinflusst.
Aus diesem Grund wurde sein Einfluss auf die Entwicklung großer Galaxien sowie auf die Umlaufgeschwindigkeit von Sternen gezeigt. Obwohl es nicht möglich ist, dunkle Materie mit einem optischen Teleskop zu beobachten, wurden inzwischen andere effiziente Methoden angewendet.
Die Geschichte der Dunklen Materie und wie sie das Denken in der Astrophysik revolutionierte
Die Entdeckung der Dunklen Materie geht auf den Anfang des Jahrhunderts zurück, genauer gesagt zwischen 1930 und 1933. Die Verantwortlichen waren Jan Oort y Fritz Zwicky, niederländische und Schweizer Astrophysiker.
Beide, obwohl sie nicht zusammenarbeiteten, legten den Grundstein für ein korrektes Verständnis der Anwesenheit dunkler Materie. Obwohl es kein Element ist, das man beobachten kann, weiß man dank ihnen, dass es da ist.
Auch sein Einfluss ist größer als es scheint. Sie ist in der Lage, an der Expansion von Galaxien teilzunehmen und mit der Schwerkraft anderer Weltraumobjekte zu interagieren. Und als ob das nicht genug wäre, ist es als solches in jedem Winkel des Universums präsent. Ohne Zweifel ist es das bisher am häufigsten vorkommende Element.
Jan Oort und sein präziser Blick zu den Sternen
Seit 1930 Jan Oort Er widmete sich der Beobachtung und Untersuchung der Umlaufgeschwindigkeit von Sternen. Damals war bekannt, dass Sterne je nach Geschwindigkeit und Masse einen bestimmten Platz im Universum einnehmen.
Oorts Frage war jedoch die folgende: Hat die Galaxie genug Masse, um alle Sterne zu beherbergen? Und die Resonanz überraschte. Sowohl die Masse von Sternen als auch von Galaxien muss proportional sein, damit die Berechnungen genau sind.
Ein Massendefizit in der Galaxie, würde den Ausstoß aus der Umlaufbahn der Sterne verursachen in den intergalaktischen Raum. In diesem Sinne postulierte Oort, dass die Masse der Galaxie nicht ausreicht, um zu verhindern, dass sich die Sterne auf flüchtige Weise bewegen.
Doch warum behielten sie dann ihr Verhalten bei? Grundsätzlich ist die Schlussfolgerung, dass sichtbare und bekannte Materie nicht das einzige plausible Element ist. Tatsächlich besteht das Universum aus einer Art „nicht sichtbarer Materie“, die den fehlenden Raum ergänzt oder „ausfüllt“.
Die Festigung des Begriffs dank Fritz Zwicky
Einige Zeit später fuhr Fritz Zwicky mit der Prämisse der Dunklen Materie fort, aber aus einer anderen Perspektive. Er wandte die gleiche Studienprämisse wie Oort an, sondern auf den Coma-Galaxienhaufen gerichtet.
Kurz gesagt, er machte sich daran, die Umlaufgeschwindigkeit zwischen den Galaxien im Haufen sowie die Masse zwischen ihnen abzuschätzen. In ähnlicher Weise kam er basierend auf der Fähigkeit jedes Einzelnen zu glänzen, zu dem Schluss, dass ein Teil des Puzzles fehlte.
Quelle: ivdes
Grundsätzlich hat Zwicky festgestellt, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Galaxien stimmte nicht überein mit dem was erwartet wird. Es gab nicht genug Materie, um solche Daten zu emittieren, also muss es etwas darüber hinaus geben.
Aufgrund dessen beendete Zwicky auch sein Studium und verkündete die Existenz einer Art nicht sichtbarer Materie. Warum? Denn trotz der mangelnden Konsistenz der Daten behielten die Galaxien das gleiche Verhalten bei. Ein Ereignis, das nur durch das Vorhandensein von mehr Materie als normal erklärt werden kann, das aber nicht sichtbar ist.