Het universum omvat alles wat tot nu toe bekend is, maar alleen het is het topje van de ijsberg in een immense zee van mysteries. Een daarvan is donkere materie en de vraag die daarmee samenhangt: is het het meest voorkomende element? Het antwoord is ja.
In de vorige eeuw werd dat bekend. In het universum is er een soort materie met totaal mysterieuze fysieke eigenschappen. Het is helemaal niet te vergelijken met andere soorten energie of materie, maar één ding is zeker. Vergeleken met andere elementen in het heelal is donkere materie 6 tot 7 keer overvloediger. De reden? Verschillende hypothesen worden nog behandeld, maar niets concreets.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in ons artikel: Ken deze geweldige zinnen over het universum en wie ze heeft gezegd!
Een inleiding op het onderwerp. Wat is donkere materie?
Om te begrijpen wat donkere materie is, Het moet worden teruggevoerd tot bijna 100 jaar geleden. Dankzij de tussenkomst van Jan Oort en later Fritz Zwicky is bekend dat donkere materie een tastbaar feit is.
Bron: ivdes
Volgens hun conclusies is donkere materie een overvloedig element in het universum dat niet in staat is om licht te vangen, te absorberen of uit te zenden. Het is aanwezig in alle zwaartekrachtprocessen van grote ruimtevoorwerpen en draagt bij aan de uitdijing van sterrenstelsels. Daarom is het belangrijker om te begrijpen wat donkere materie is dan zeker wordt aangenomen.
In het kort. Wat zijn de kenmerken van donkere materie?
Uitgaande van de belangrijkste premisse is donkere materie een element dat in grote hoeveelheden in het heelal voorkomt. Zelfs in het waarneembare heelal, tot 85% bestaat uit donkere materie zelf.
In het algemeen staat het bekend onder die naam, omdat het een soort materie is die geen elektromagnetische straling kan opvangen of uitzenden. Dat wil zeggen, het is een element waarvan de samenstelling geen enkel type licht of elektrochemisch signaal uitstraalt.
Verder is het gedefinieerd als: "elk ander element dan donkere energie of gewone materie." In feite heeft zelfs de wetenschappelijke gemeenschap geen exacte overeenstemming bereikt over de samenstelling ervan. Sommigen concluderen dat het zou kunnen bestaan uit neutrino's en andere zware elementen; anderen zijn echter meer gereserveerd.
Toch is de donkere materie-neutrino-theorie redelijk aannemelijk. De belangrijkste reden is dat het microscopisch kleine deeltjes zijn die weinig massa hebben. Op hun beurt zenden ze geen schijnbaar waarneembare energie uit en hebben ze weinig te maken met andere doelen in het universum. Daarom zou het normaal zijn om te denken dat ze deel uitmaken van het meest voorkomende element in het universum.
In een andere volgorde van ideeën is het gebruikelijk om te vragen: Hoe kan een element worden ontdekt dat geen licht uitstraalt? Een terechte vraag. Het antwoord is gebaseerd op het feit dat donkere materie door zwaartekracht de beweging van sterrenstelsels en sterren beïnvloedt.
Om deze reden is de invloed ervan op de ontwikkeling van grote sterrenstelsels en op de baansnelheid van sterren aangetoond. Inderdaad, hoewel het niet mogelijk is om donkere materie waar te nemen met een optische telescoop, zijn er nu andere efficiënte methoden toegepast.
De geschiedenis van donkere materie en hoe het een revolutie teweegbracht in het denken in de astrofysica
De ontdekking van donkere materie dateert uit het begin van de eeuw, met name tussen de jaren 1930 en 1933. De verantwoordelijken waren: Jan Oort y fritz zwicky, respectievelijk Nederlandse en Zwitserse astrofysici.
Beiden, hoewel ze niet samenwerkten, legden de basis voor een correct begrip van de aanwezigheid van donkere materie. Hoewel het geen element is dat kan worden waargenomen, is het dankzij hen bekend dat het er is.
zelfs zijn invloed is groter dan het in werkelijkheid lijkt. Ze is in staat om deel te nemen aan de uitbreiding van sterrenstelsels en om te interageren met de zwaartekracht van andere ruimtevoorwerpen. En alsof dat nog niet genoeg is, is het als zodanig in elke hoek van het universum aanwezig. Het is zonder twijfel het meest voorkomende element dat tot nu toe bekend is.
Jan Oort en zijn precieze visie op de sterren
Sinds 1930 is Jan Oort Hij was toegewijd aan het observeren en bestuderen van de baansnelheid van sterren. In die tijd was bekend dat sterren een bepaalde plaats in het heelal innamen volgens hun snelheid en hun massa.
Oorts vraag was echter de volgende: heeft het sterrenstelsel genoeg massa om alle sterren te huisvesten? En de reactie verrast. Zowel de massa van sterren als sterrenstelsels moet proportioneel zijn om berekeningen nauwkeurig te laten zijn.
Een massatekort in de melkweg, zou het uitwerpen van de baan van de sterren veroorzaken in de intergalactische ruimte. In die zin stelde Oort dat de massa van de melkweg onvoldoende was om te voorkomen dat de sterren vluchtig zouden bewegen.
Maar waarom behielden ze dan hun gedrag? In wezen is de conclusie dat zichtbare en bekende materie niet het enige aannemelijke element is. In feite bestaat het universum uit een soort "niet-zichtbare materie" die de ontbrekende ruimte aanvult of "vult".
De consolidering van de term dankzij Fritz Zwicky
Enige tijd later ging Fritz Zwicky verder met de premisse van donkere materie, maar vanuit een ander perspectief. Hij hanteerde hetzelfde onderzoeksprincipe als Oort, maar gericht op de Coma-cluster van sterrenstelsels.
Kortom, hij begon met het schatten van de baansnelheid tussen de sterrenstelsels in de cluster, evenals de massa tussen elk. Evenzo concludeerde hij, op basis van ieders vermogen om te schitteren, dat er een stukje van de puzzel ontbrak.
Bron: ivdes
Kortom, Zwicky bepaalde dat, de baansnelheid van de sterrenstelsels kwam niet overeen met wat wordt verwacht. Er was niet genoeg materie om dergelijke gegevens uit te zenden, dus er moet iets meer zijn.
Op grond hiervan voltooide Zwicky ook zijn studie en verkondigde het bestaan van een soort niet-zichtbare materie. Waarom? Want ondanks het gebrek aan consistentie in de gegevens, bleven de sterrenstelsels hetzelfde gedrag vertonen. Een gebeurtenis die alleen verklaard kon worden door de aanwezigheid van meer materie dan normaal, maar die niet zichtbaar is.