Dark Matter: Akú úlohu hrá?

Všetci sme o tom počuli temná hmota - to tajomné „veci“ vesmíru ktoré doteraz neboli zistené priamo, ale možno ich odvodiť pomocou jeho gravitačný účinok na „normálnu“ (čo vedci nazývajú „baryonický“). Astronómovia vedia, že je to dôležité a hrá úlohu, ale čo je to za úlohu?

V našom vesmíre tmavá hmota prevažuje nad normálnou hmotou - každodenné veci, ktoré všade okolo nás vidíme, faktorom 6: 1. Gravitačný účinok všetkej hmoty drží galaxie a zhluky galaxií. Každá galaxia je obklopená halom temnej hmoty, ktorá váži až bilión slnka a predlžuje sa o stovky tisíc svetelných rokov.

Najväčšia otázka týkajúca sa temnej hmoty je: z čoho je vyrobená? Je to takzvaná „horúca“ temná hmota? alebo „studená“ temná hmota? Astronómovia sa to stále snažia zistiť. Temnú hmotu nie je možné vidieť, cítiť, ochutnať, zapáchať alebo zobrazovať. Dá sa však zistiť jeho vplyvom na iný materiál vo vesmíre. To zahŕňa aj gravitačný ťah. Existujú však aj iné aspekty temnej hmoty, ako výskumníci stále objavujú a vysvetľujú. Akonáhle získajú dobrú predstavu o tom, čo to vlastne je, to znamená, z ktorých častíc sú vyrobené, dokážu to lepšie charakterizovať. Je len otázkou času, ako sa to stane.

Astronómovia vedia o galaxiách určité veci: majú hviezdy, planéty, hmloviny, čierne diery a veľa temnej hmoty. Každá masívna galaxia má čierna diera v jeho strede. Čím väčšia je galaxia, tým väčšia je jej čierna diera. Ale ako spolu súvisia? Koniec koncov, čierna diera je miliónkrát menšia a menej masívna ako jej domáca galaxia. Astronómovia študujú futbalové zbierky hviezd nazývané eliptické galaxie, aby pochopili spojenie medzi galaxiou a jej čiernou dierou. Ukazuje sa, že neviditeľná ruka temnej hmoty nejakým spôsobom ovplyvňuje rast čiernych dier a formovanie galaxií. Existenciu tejto záležitosti, ktorú nevidíme ani sa nedotkneme, prvýkrát predpokladal astronóm Fritz Zwicky na začiatku 20. storočia a neskôr ju pozorovateľský tím overil a overil. viedol astronóm Vera Rubin.

Eliptické galaxie sú zbierky hviezd s približne čiernymi dierami v tvare vajíčka. Vedci použili hviezdne pohyby ako spôsob váženia centrálnych čiernych dier galaxií. Röntgenové merania horúceho plynu obklopujúceho galaxie pomohli odvážiť halo tmavej hmoty. Ukazuje sa, že čím tmavšia hmota má galaxia, tým viac horúceho plynu dokáže zadržať. Takže v galaxii s veľkou temnou hmotou „halo“, ktorá ju obklopuje, je vzťah medzi nimi silnejší ako vzťah medzi čiernou dierou a hviezdami galaxie.

Toto spojenie pravdepodobne súvisí s rastom eliptických galaxií. Tvoria sa, keď menšie galaxie sa zlúčiaa hviezdy a tmavá hmota sa prelínajú a miešajú. Pretože temná hmota preváži všetko ostatné, formuje novo vytvorenú eliptickú galaxiu a vedie rast centrálnej čiernej diery. Zlúčenie vytvára gravitačný plán, ktorý budú nasledovať galaxie, hviezdy a čierna diera, aby sa mohli budovať.

Astronómovia silne predpokladajú, že temná hmota ovplyvňuje aj rast iných typov galaxií. Posledné teoretické štúdie temnej hmoty a jej vplyvu na objekty v galaxii naznačujú, že Zem samotná a možno aj jej život podporuje, boli nejakým spôsobom ovplyvnené temnou hmotou, keď naše Slnko a planéty prešli galaxiou cez stovky miliónov rokov.

Galaktický disk - oblasť Galaxia Mliečnej dráhy kde žije naša slnečná sústava - je plná hviezd a oblakov plynu a prachu a tiež koncentrácie nepolapiteľnej temnej hmoty - malé subatomické častice, ktoré sa dajú zistiť iba pomocou gravitácie účinky. Keď Zem (a pravdepodobne planetárne systémy okolo iných hviezd) cestujú diskom, temná hmota nahromadenia narúšajú obežné dráhy komét, ktoré ich odhodili, posielajú ich na kolízne trate planéty.

Zdá sa tiež, že temná hmota sa môže evidentne hromadiť v jadre Zeme. Častice tmavej hmoty sa nakoniec navzájom ničia a vytvárajú značné teplo. Teplo vyvolané zničením temnej hmoty v jadre Zeme by mohlo vyvolať udalosti, ako je sopka erupcie, horské budovy, zmeny magnetického poľa a zmeny hladiny mora, ktoré tiež vykazujú vrcholy každých 30 milióny rokov.

Zdá sa, že temná hmota má vo vesmíre veľa odpovedí. Je to úžasne efektívny materiál, aj keď to ešte nebolo vidieť. Jeho neviditeľná ruka sa prejavuje všade.