Dark Matter: Kakvu ulogu igra?

Svi smo čuli za tamna materija - ta tajanstvena „stvar“ kosmosa koja dosad nije izravno otkrivena, ali može se iz nje zaključiti njegov gravitacijski učinak na "normalnu" (što znanstvenici nazivaju "barionska") materija. Astronomi znaju da je to važno i da igra ulogu, ali koja je to uloga?

U našem svemiru, tamna materija nadmašuje normalnu materiju - svakodnevne stvari koje vidimo oko nas za faktor 6 do 1. Gravitacijski efekt sve materije drži zajedno galaksije i galaksije. Svaka galaksija okružena je oreolom tamne materije koja teži čak trilijun sunca i prostire se na stotine tisuća svjetlosnih godina.

Najveće pitanje oko tamne materije je: od čega je načinjeno? Je li to takozvana "vruća" tamna materija? Ili "hladna" tamna materija? Astronomi to još uvijek pokušavaju shvatiti. Tamnu tvar se ne može vidjeti, osjetiti, okusiti, mirisati ili slikati. To se, međutim, može otkriti njegovim utjecajem na drugi materijal u svemiru. To uključuje i njegovo gravitacijsko povlačenje. No, postoje i drugi aspekti tamne materije koje istraživači još uvijek otkrivaju i objašnjavaju. Jednom kada dobiju dobru predodžbu o tome što je to zapravo, tj. Od kojih su čestica izrađene, moći će je cjelovitije opisati. Samo je pitanje vremena prije nego što se to dogodi.

Astronomi znaju određene stvari o galaksijama: imaju zvijezde, planete, maglice, crne rupe i puno tamne materije. Svaka masivna galaksija ima a Crna rupa u njegovom središtu. Što je galaksija heftija, to je veća njena crna rupa. Ali kako su ta dva povezana? Uostalom, crna rupa je milijun puta manja i manje masivna od svoje kućne galaksije. Astronomi proučavaju nogometne kolekcije zvijezda nazvanih eliptične galaksije kako bi razumjeli vezu između galaksije i njene crne rupe. Ispada da nevidljiva ruka tamne materije nekako utječe na rast crnih rupa i stvaranje galaksija. Postojanje ove materije koju ne možemo vidjeti ili dodirnuti prvi je postulirao astronom Fritz Zwicky početkom 20. stoljeća, a kasnije ju je promatrao i potvrdio tim promatrača na čelu s astronomom Verom Rubinom.

Eliptične galaksije otprilike su jajaste kolekcije zvijezda s crnim rupama na srcu. Znanstvenici su kretanje zvijezda koristili za vaganje središnjih crnih rupa galaksija. Rendgenski snimci vrućeg plina koji su okruživali galaksije pomogli su u vaganju tamne materije. Ispada da što više tamne tvari ima galaksija, to je više vrućeg plina moguće zadržati. Dakle, u galaksiji s velikom tamnom materijom "halo" koja ga okružuje, odnos između njih dva je jači nego onaj između crne rupe i zvijezda galaksije.

Ova je veza vjerojatno povezana s rastom eliptičnih galaksija. Oni se formiraju kada manje galaksije se spajaju, a zvijezde i tamna tvar se miješaju i miješaju. Budući da tamna tvar nadmašuje sve ostalo, oblikuje novoformiranu eliptičnu galaksiju i usmjerava rast središnje crne rupe. Spajanje stvara gravitacijski nacrt koji će galaksija, zvijezde i crna rupa slijediti kako bi se izgradile.

Astronomi čvrsto sumnjaju da tamna tvar također utječe na rast drugih vrsta galaksija. Nedavna teorijska istraživanja tamne materije i njezin utjecaj na objekte u galaksiji pokazuju da je sama Zemlja, a možda čak i život koji je ona podržavaju, da su na neki način utjecali na tamnu tvar dok su naše Sunce i planeti putovali galaksijom preko stotina milijuna godine.

Galaktički disk - regija Galaksija Mliječnog Puta tamo gdje živi naš sunčev sustav - prepuno je zvijezda i oblaka plina i prašine, a također i koncentracije neuhvatljive tamne materije - male subatomske čestice koje se mogu otkriti samo njihovim gravitacijskim djelovanjem učinke. Dok Zemlja (i vjerojatno planetarni sustavi oko drugih zvijezda) putuju kroz disk, tamna tvar akumulacije ometaju orbite dalekih kometa, šaljući ih na kolizijske tečajeve planeta.

Također se čini da se tamna tvar očito može nakupljati u Zemljinoj jezgri. Na kraju se čestice tamne materije uništavaju jedna s drugom, proizvodeći znatnu toplinu. Toplina stvorena uništenjem tamne materije u Zemljinoj jezgri mogla bi pokrenuti događaje poput vulkanskih erupcije, zgrada planine, preokret magnetskog polja i promjene razine mora, koje također pokazuju vrhove svakih 30 milijuna godina.

Čini se da tamna materija ima u svemu odgovarati. To je nevjerojatno učinkovit materijal, iako ga još uvijek nije vidio. Njegova se nevidljiva ruka osjeti svuda.