Dark Matter: Jakou roli hraje?

Všichni jsme o tom slyšeli temná hmota - to tajemné „věci“ vesmíru že dosud nebyl přímo detekován, ale lze jej odvodit pomocí jeho gravitační účinek na „normální“ (co vědci nazývají „baryonický“). Astronomové vědí, že je to důležité a hraje roli, ale co je to za roli?

V našem vesmíru převažuje temná hmota nad normální hmotou - každodenní věci, které všude kolem nás vidíme, faktorem 6: 1. Gravitační účinek všeho, na čem záleží, drží pohromadě galaxie a shluky galaxií. Každá galaxie je obklopena halou temné hmoty, která váží až bilión sluncí a prodlužuje se o stovky tisíc světelných let.

Největší otázka ohledně temné hmoty je: z čeho je vyrobena? Je to takzvaná „horká“ temná hmota? Nebo "studená" temná hmota? Astronomové se to stále snaží zjistit. Temnou hmotu nelze vidět, cítit, chutnat, cítit ani zobrazovat. Lze ji však odhalit vlivem na jiný materiál ve vesmíru. To zahrnuje i gravitační přitažlivost. Existují však i jiné aspekty temné hmoty, než vědci stále objevují a vysvětlují. Jakmile získají dobrou představu o tom, co to vlastně je, tj. Z jakých částeček je vyrobena, budou schopni to plně charakterizovat. Je to jen otázka času, než k tomu dojde.

Astronomové vědí o galaxiích určité věci: mají hvězdy, planety, mlhoviny, černé díry a spoustu temné hmoty. Každá masivní galaxie má Černá díra v jeho středu. Čím větší je galaxie, tím větší je její černá díra. Jak ale spolu souvisí? Koneckonců, černá díra je milionkrát menší a méně masivní než její domácí galaxie. Astronomové studují fotbalové sbírky hvězd zvané eliptické galaxie, aby pochopili souvislost mezi galaxií a její černou dírou. Ukazuje se, že neviditelná ruka temné hmoty nějak ovlivňuje růst černé díry a formování galaxií. Existenci této záležitosti, kterou nevidíme ani se nedotýkáme, poprvé postuloval astronom Fritz Zwicky na začátku 20. století a později ji pozorovatelé a ověřili týmem pozorovatelů pod vedením astronomky Věry Rubinové.

Eliptické galaxie jsou kolekce hvězd ve tvaru vejce s černými otvory v jejich srdcích. Vědci použili hvězdné pohyby jako způsob, jak zvážit centrální černé díry galaxií. Rentgenové měření horkého plynu obklopujícího galaxie pomohlo zvážit halo temné hmoty. Ukazuje se, že čím více má temná hmota galaxie, tím více horkého plynu dokáže zadržet. Takže v galaxii s velkou temnou hmotou „halo“, která ji obklopuje, je vztah mezi nimi silnější než vztah mezi černou dírou a hvězdami galaxie.

Toto spojení pravděpodobně souvisí s růstem eliptických galaxií. Tvoří, když menší galaxie se spojía hvězdy a tmavá hmota se mísí a mísí. Protože temná hmota převáží vše ostatní, formuje nově vytvořenou eliptickou galaxii a vede růst střední černé díry. Fúze vytváří gravitační plán, který budou následovat galaxie, hvězdy a černá díra, aby se vytvořily.

Astronomové silně předpokládají, že temná hmota ovlivňuje také růst jiných typů galaxií. Nedávné teoretické studie temné hmoty a jejího vlivu na objekty v galaxii naznačují, že Země samotná, a možná i její život podpory, byly nějakým způsobem ovlivněny temnou hmotou, když naše Slunce a planety cestovaly galaxií přes stovky milionů let.

Galaktický disk - oblast Galaxie Mléčná dráha kde naše sluneční soustava žije - je plná hvězd a mraků plynu a prachu a také koncentrace nepolapitelné temné hmoty - malé subatomické částice, které lze detekovat pouze pomocí gravitace efekty. Jak Země (a pravděpodobně planetární systémy kolem jiných hvězd) cestují skrz disk, temná hmota akumulace narušují oběžnou dráhu komet s daleko odhozenými komety a posílají je na kolizní kurzy planety.

Také se zdá, že temná hmota se může zjevně hromadit v jádru Země. Částice temné hmoty se nakonec navzájem ničí a produkují značné teplo. Teplo vytvářené ničením temné hmoty v jádru Země by mohlo vyvolat události, jako je sopka erupce, stavba hor, změny magnetického pole a změny hladiny moře, které rovněž vykazují vrcholy každých 30 miliony let.

Zdá se, že temná hmota má ve vesmíru mnoho odpovědí. Je to úžasně účinný materiál, přestože to ještě nebylo vidět. Jeho neviditelná ruka je cítit všude.