Czym jest ciemna materia?

Od dziesięcioleci ciemna materia nawiedza umysły naukowców, podobnie jak czarne dziury przed pracą Johna Wheelera w 1967 roku. Występuje wszędzie we wszechświecie, stanowiąc około 85% jego całkowitej masy, ale wymyka się wszystkim naszym przyrządom pomiarowym. Są niewidoczne gołym okiem i pojawiają się jedynie dzięki przyciąganiu do materii widzialnej, takiej jak gwiazdy i galaktyki. Ta tajemnicza substancja fascynuje i rodzi pytania. Skąd pochodzisz ? Z czego to jest zrobione? Jak oddziałuje z widzialnym wszechświatem?

Próbując rozwikłać tajemnice ciemnej materii, naukowcy wykorzystują skarby kreatywności. Wyrafinowane teleskopy, podziemne eksperymenty i zaawansowane symulacje kosmologiczne: to dobre sposoby na rozwikłanie tej kosmicznej tajemnicy. badanie Niedawno opublikowane w Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego Dostarcza dowodów, które zwiększają nasze zrozumienie tego zagadnienia.

Natura i właściwości ciemnej materii

W przeciwieństwie do zwykłej materii, która składa się z protonów, neutronów i elektronów, Za pomocą naszych instrumentów nie można wykryć ciemnej materii. Nie emituje ani nie pochłania światła i oddziałuje wyłącznie poprzez siłę grawitacji. Podobnie jak prawdziwy „duch wszechświata”, objawia się jedynie poprzez wpływ swojej grawitacji na materię widzialną, taką jak gwiazdy i galaktyki. Dzięki temu przyciąganiu grawitacyjnemu naukowcy byli w stanie wydedukować jego istnienie i oszacować jego masę.

Po raz pierwszy zaproponowano koncepcję istnienia ciemnej materii XX wieku przez szwajcarskiego astronoma Fritza Zwicky’ego. Jednak jego istnienie i znaczenie były stopniowo potwierdzane w ciągu ostatnich dziesięcioleci poprzez obserwacje astronomiczne i analizy teoretyczne.

Jego dokładny skład do dziś pozostaje tajemnicą.. Nie wiadomo, czy składają się one ze znanych już cząstek, czy z nowej formy materii. Hipotez jest mnóstwo: aksjony, słabo oddziałujące masywne cząstki, sterylne neutrina… Społeczność naukowa ciężko pracuje, aby zbadać wiele sposobów na odkrycie tajemnic tej tajemniczej substancji.

Debaty i modele naukowe

Jeśli jego obecność jest w nim powszechnie akceptowana Dla standardowego modelu kosmologicznego ΛCDMPozostaje jednak przedmiotem wielu debat. Model ΛCDM to ramy teoretyczne zbudowane na obserwacjach i zasadach standardowego modelu Wielkiego Wybuchu, który opisuje Wszechświat jako składający się głównie z zimnej ciemnej materii (CDM) i ciemnej energii (Λ), przy założeniu, że ta ostatnia jest płaska w swojej przestrzeni wymiary. .

Niektóre alternatywne modele kwestionują konieczność istnienia ciemnej materiiUznawanie go za sztuczny artefakt wprowadzony w celu wyjaśnienia obserwacji kosmologicznych. Zmodyfikowana teoria grawitacji lub grawitacji skalarnej, lub teorie zewnętrzne, a nawet modyfikacje ogólnej teorii względności. Podejścia te wyjaśniają obserwacje kosmologiczne bez uciekania się do ciemnej materii. Nie sprawdził się jednak jeszcze i nie może konkurować z modelem ΛCDM, Który obecnie pozostaje dominującym paradygmatem w kosmologii.

Badanie omówione we wstępie przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine pod kierunkiem Francisco Mercado. Ten ostatni wypracował unikalne podejście do wprowadzania nowych elementów Dla teorii istnienia ciemnej materii. Korzystając z zaawansowanych symulacji komputerowych, naukowcy porównali przewidywania dwóch modeli: jednego z ciemną materią i drugiego bez.

Symulacje wykazały, że wiele cech obserwowanych w prawdziwych galaktykach, takich jak ich rozkład i ruch, można w naturalny sposób wyjaśnić modelem ciemnej materii ΛCDM. Z drugiej strony te same właściwości są trudne do odtworzenia w alternatywnym modelu bez ciemnej materii. Dlatego też niniejsze badanie zapewnia Dodatkowe wsparcie dla modelu ΛCDMSugeruje to, że ciemna materia odgrywa kluczową rolę w strukturze i ewolucji Wszechświata. Bingo, Zwicky miał rację!

Nawet jeśli pytanie jest pytaniem Nadal zasługuje na dalsze badania ; dla niego Podstawowe właściwości i dokładny skład są nadal przedmiotem badań; Najnowsze badania, takie jak te przeprowadzone przez Mercado i jego zespół, dostarczają takich informacji Mocne dowody potwierdzają jego istnienie. Podobnie jak Wielki Wybuch czy kosmici, poszukiwanie ciemnej materii jest ekscytującą przygodą naukową, zachęcającą nas do dalszego poszerzania naszej wiedzy o wszechświecie poprzez kwestionowanie ustalonych ram teoretycznych.

• Ciemna materia, niewidzialna, a wszechobecna we wszechświecie, intryguje naukowców swoimi tajemniczymi właściwościami.
• W niedawnym badaniu naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine potwierdzili znaczenie ciemnej materii, porównując dwa modele kosmologiczne przy użyciu złożonych symulacji komputerowych.
• Wyniki badania potwierdzają zatem słuszność modelu ΛCDM, a co za tym idzie, ten ostatni jest w dalszym ciągu najpoprawniejszym modelem do wyjaśnienia Wszechświata.

📍 Aby nie przegapić żadnych nowości od Presse-citron, śledź nas wiadomości Google I WhatsApp.