Vesmír zahŕňa všetko, čo je doteraz známe, ale iba je špičkou ľadovca v obrovskom mori záhad. Jedným z nich je tmavá hmota a otázka, ktorá s ňou súvisí: je to najrozšírenejší prvok? odpoveď je áno.
V minulom storočí sa to stalo známym. Vo vesmíre existuje druh hmoty s úplne záhadnými fyzikálnymi vlastnosťami. Vôbec sa to nedá porovnať s iným druhom energie alebo hmoty, no jedno je isté. V porovnaní s inými prvkami vo vesmíre je temná hmota 6 až 7-krát častejšia. Dôvod? Stále sa rieši niekoľko hypotéz, no nič konkrétne.
Možno vás bude zaujímať aj náš článok: Poznajte tieto skvelé frázy o vesmíre a o tom, kto ich povedal!
Úvod do témy. Čo je temná hmota?
Aby sme pochopili, čo je temná hmota, Treba to vystopovať takmer pred 100 rokmi. Vďaka zásahu Jana Oorta a neskôr Fritza Zwickyho je známe, že temná hmota je hmatateľný fakt.
Zdroj: ivdes
Podľa ich záverov je temná hmota hojným prvkom vo vesmíre, ktorý nedokáže zachytiť, pohltiť ani vyžarovať svetlo. Je prítomný vo všetkých gravitačných procesoch veľkých vesmírnych objektov, čím prispieva k expanzii galaxií. Preto je pochopenie toho, čo je temná hmota, dôležitejšie, ako sa s istotou verí.
V skratke. Aké sú vlastnosti temnej hmoty?
Vychádzajúc z najdôležitejšieho predpokladu, temná hmota je prvok, ktorý sa vo vesmíre nachádza vo veľkých množstvách. Dokonca aj v pozorovateľnom vesmíre, až 85 % tvorí samotná tmavá hmota.
Vo všeobecnosti je známy pod týmto názvom, pretože ide o druh hmoty, ktorý nie je schopný zachytiť ani vyžarovať elektromagnetické žiarenie. To znamená, že ide o prvok, ktorého zloženie nevyžaruje žiadny typ svetla ani elektrochemický signál.
Okrem toho bol definovaný ako "akýkoľvek prvok okrem temnej energie alebo bežnej hmoty." V skutočnosti ani vedecká komunita nedosiahla presnú dohodu o jeho zložení. Niektorí sa domnievajú, že by mohol byť tvorený neutrínami a inými ťažkými prvkami; iní sú však zdržanlivejší.
Napriek tomu je teória neutrín temnej hmoty celkom pravdepodobná. Hlavným dôvodom je, že ide o mikroskopické častice, ktorým chýba malá hmotnosť. Na druhej strane nevyžarujú žiadnu zdanlivo detekovateľnú energiu a majú málo spoločného s inými cieľmi vo vesmíre. Preto by bolo normálne myslieť si, že sú súčasťou najhojnejšieho prvku vo vesmíre.
V inom poradí nápadov je bežné pýtať sa: Ako by sa dal objaviť prvok, ktorý nevyžaruje svetlo? Platná otázka. Odpoveď je založená na skutočnosti, že temná hmota gravitačne ovplyvňuje pohyb galaxií a hviezd.
Z tohto dôvodu sa jeho vplyv ukázal pri vývoji veľkých galaxií, ako aj pri obežnej rýchlosti hviezd. V skutočnosti, aj keď nie je možné pozorovať tmavú hmotu optickým ďalekohľadom, teraz sa použili iné účinné metódy.
História temnej hmoty a ako spôsobila revolúciu v myslení v astrofyzike
Objav tmavej hmoty sa datuje na začiatok storočia, konkrétne medzi roky 1930 a 1933. Zodpovední boli Ján Oort y fritz zwickyholandských a švajčiarskych astrofyzikov, resp.
Obaja, hoci nespolupracovali, položili základy pre správne pochopenie prítomnosti temnej hmoty. Nie je to síce prvok, ktorý sa dá pozorovať, no vďaka nim sa vie, že tam je.
i jeho vplyv je väčší, ako sa v skutočnosti zdá. Je schopná podieľať sa na expanzii galaxií, ako aj interagovať s gravitáciou iných vesmírnych objektov. A akoby toho nebolo málo, je prítomný v každom kúte vesmíru ako takého. Bezpochyby je to doteraz najrozšírenejší známy prvok.
Jan Oort a jeho precízna vízia smerom ku hviezdam
Od roku 1930 Jan Oort Venoval sa pozorovaniu a štúdiu obežnej rýchlosti hviezd. V tom čase bolo známe, že hviezdy zaujímajú špecifické miesto vo vesmíre podľa ich rýchlosti a hmotnosti.
Oortova otázka však znela takto: má galaxia dostatočnú hmotnosť na umiestnenie všetkých hviezd? A odpoveď prekvapila. Aby boli výpočty presné, hmotnosť hviezd aj galaxií musí byť úmerná.
Deficit hmoty v galaxii, by spôsobilo vymrštenie z obežnej dráhy hviezd do medzigalaktického priestoru. V tomto zmysle Oort predpokladal, že hmotnosť galaxie je nedostatočná na to, aby zabránila hviezdam pohybovať sa prchavým spôsobom.
Prečo si však zachovali svoje správanie? Záver je v podstate taký, že viditeľná a známa hmota nie je jediným hodnoverným prvkom. V skutočnosti je vesmír tvorený typom „neviditeľnej hmoty“, ktorá dopĺňa alebo „vypĺňa“ chýbajúci priestor.
Konsolidácia termínu vďaka Fritzovi Zwickymu
O nejaký čas neskôr Fritz Zwicky pokračoval s predpokladom temnej hmoty, ale z inej perspektívy. Použil rovnaký študijný predpoklad ako Oort, ale nasmerovaný na kopu galaxií Coma.
Stručne povedané, pustil sa do odhadu orbitálnej rýchlosti medzi galaxiami v zhluku, ako aj hmotnosti medzi každou z nich. Podobne na základe schopnosti každého zažiariť dospel k záveru, že chýba kúsok skladačky.
Zdroj: ivdes
Zwicky v podstate zistil, že orbitálna rýchlosť galaxií nesúhlasila s tým, čo sa očakáva. Nebolo dostatok hmoty na vysielanie takýchto údajov, takže musí existovať niečo iné.
Na základe toho Zwicky tiež ukončil štúdium a hlásal existenciu druhu neviditeľnej hmoty. prečo? Pretože napriek nedostatku konzistentnosti údajov si galaxie zachovali rovnaké správanie. Udalosť, ktorá sa dala vysvetliť iba prítomnosťou väčšieho množstva hmoty ako normálne, ale ktorá nie je viditeľná.