ما هي المادة المظلمة وكيف فهم العلماء وجودها؟

إجابة:

اجابة قصيرة؟ ليس لدينا أي فكرة على الإطلاق ، وتدور المجرات (الطريق) سريع ا جد ا بحيث لا يمكن للمادة المرئية أن تبقيها سوية.

تفسير:

قد نتعامل بشكل أفضل مع هذه الأمور في الاتجاه المعاكس - أولا لوحظ ، بعد فترة وجيزة اكتشفنا أن "الغيوم" الكثيرة التي لاحظناها في سماء الليل كانت مجرات بالفعل ، وأنها كانت تدور. تم اكتشاف ذلك من خلال استخدام تأثير دوبلر على الصور الطيفية للمجرات ، والتي أظهرت جانب ا من المجرة يقترب منا ويتراجع الجانب الآخر.

حتى الآن ، سعيدة للغاية ، أنها تدور. بعد ذلك ، اكتشف فريتز زويكي ، أثناء فحصه لمجموعة كوما من المجرات في عام 1933 ، أن المجرات كانت تدور بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن للمادة المرئية أن تولد قوة كافية لضمها مع ا. هذا ما أكدته فيرا روبن كوبر في سبعينيات القرن العشرين ، وعلى وجه التحديد ، من المتوقع أن تدور الحافة الخارجية للمجرات بشكل أبطأ بكثير من المركز وفق ا لميكانيكا نيوتن. لم يلاحظ ذلك ، كانت منحنيات الدوران "مسطحة" تقريب ا في الأطراف الخارجية للمجرات.

!

وقد أتاح ذلك احتمالين: (أ) نظرية نيوتن للجاذبية العالمية كانت خاطئة (ب) كانت موجودة شاسع كميات من المادة "المظلمة". لا أحد يعتقد جديا (أ) لذلك فقد تركنا مع فرضية أن المادة المظلمة "هالة" تحيط بكل مجرة.

الآن بالنسبة للجزء الثاني (الجزء الأول) ، بحثنا عن الجسيمات التي قد تشكل مادة مظلمة للغاية بجد (من المؤكد أن جائزة نوبل تنتظر المستكشفين) ، لكن على الرغم من نجوم البحث على مدار السنة (سواء في الفضاء أو في مختبرات فيزياء الجسيمات) ، لم يتم العثور على أي شيء يمكن أن يصلح لمشروع القانون.

تم اقتراح النيوتريونات من مختلف الأنواع ، وكذلك المواد الغريبة ، وتجمعات الكواركات المستقرة ، والنجوم الميتة ، والثقوب السوداء ، إلخ. حتى أن مارتن ريس (عالم الفلك الملكي في ذلك الوقت) ذهب إلى حد بعيد ليشير إلى أنه يمكن أن يكون نسخ ا غير مقروءة من الفيزياء الفلكية مجلة! ليس لدينا أي فكرة حقيقية وأنها تحل بنا. كثير.

يبدو أن هذه الأشياء تفوق المادة المرئية بعامل حوالي 5: 1 عبر الكون ولديك فكرة عن ماهية ما تفعله. من وجهة نظري ، يجعل هذا وقت ا ممتاز ا لدراسة علم الكونيات أو فيزياء الجسيمات ، لأنني آمل أن تكون الاكتشافات الرئيسية قاب قوسين أو أدنى.