Mörk materia är universumets mest mystiska substans. Hon är så mystisk att ingen fortfarande vet med säkerhet om hon verkligen existerar. Denna unika substans, som kanske 80% av vårt universum består av, interagerar inte med omvärlden på något sätt: det kan varken ses eller beröras. Trots detta sorgliga faktum, till och med detta ännu inte öppna ämne, fastställdes till och med sin egen helgdag - The Dark of Matter Day, som firades av forskare den 31 oktober. Tja, en firande för att hedra mörk materia är långt ifrån den enda konstigheten av en sådan mystisk substans.
Vad är mörk materia?
På 1930-talet märkte en schweizisk astronom vid namn Fritz Zwicky att galaxer i ett avlägset kluster kretsade runt varandra mycket snabbare än de borde. Forskaren föreslog att ett osynligt ämne, som han kallade mörk materia, på gravitationsnivå kan locka till sig dessa galaxer och på något sätt fästa dem ihop och förhindra dem från att spridas i olika riktningar av universum.
Nästan 90 år har gått, men forskare har inte lyckats komma nära ledtrådarna till den mörka materiens natur. Det enda vi vet med säkerhet är att detta mystiska material kan hittas i hela kosmos och att det är mycket rikare i universum än den materia vi ser. Tja, kanske oförmågan att förstå sammansättningen av det mystiska ämnet kan betraktas som den första konstigheten hos den unika substansen.
Kan mörk materia upptäckas?
Om mörk materia inte kan interagera med vanligt ämne, kan vi på något sätt upptäcka det? Det är förmodligen frågan som forskarna som genomförde experiment efter experiment ställde sig i hopp om att hitta den mycket omhuldade partikeln av mörk materia. Trots flera års sökning har inga spår av mörk materia hittats på jorden.
Kampanjvideo:
Du vet förmodligen från din fysiska kurs i gymnasiet att vanligt ämne består av partiklar som protoner och elektroner, samt en hel zoo av mer exotiska partiklar som neutrino, muoner och pioner. Medan de försökte hitta mörk materia, undrade forskarna om detta mystiska ämne kan vara lika komplex som vanlig materia.
Enligt Harvard University forskare Andrei Katz finns det ingen anledning att tro att all mörk materia i universum är byggd av en typ av partikel. Således kan mörka protoner kombineras med mörka elektroner för att bilda mörka atomer, vilket skapar konfigurationer lika varierande och intressanta som i den synliga världen.
Tillsammans med de extra partiklarna av mörk materia finns det möjligheten att den upplever krafter som liknar dem som upplevs av vanlig materia. Vissa forskare letade efter "mörka fotoner" som ser ut som fotoner som förekommer mellan normala partiklar. Om de en dag upptäcks kommer en sådan upptäckt att markera ett nytt steg i studiet av universums egenskaper.
Finns det mörk materia i vår galax?
Eftersom det finns mycket mer mörk materia i universum än vanligt ämne, sägs det ofta att det är det som är en sorts styrande kraft som organiserar så stora strukturer som galaxer och galaxkluster.
Det är därför upptäckten av en galax kallad NGC 1052-DF2 kom som en fullständig överraskning, eftersom denna struktur inte innehåller mörk materia alls. När det gäller Vintergalaxen har forskare hittat det huvudsakliga klusteret av mörk materia mitt i vår galax. Vad som orsakade en så konstig och inhomogen distribution av ett mystiskt ämne i universum är fortfarande okänt. Men om någon dag denna hemlighet avslöjas, kan mänskligheten mycket väl bli ett vittne till utvecklingen av en ny vetenskap.
Daria Eletskaya