نظرة عامة سريعة على أحد أعظم الألغاز في الكون.
الأخبار العاجلة: أنت وكل شيء من حولك وكل ما يمكنك رؤيته أو لمسه - كل شيء يمكن ملاحظته - يشكل فقط 5٪ الكون.
نعم ، هذا صحيح ، 5٪. 95٪ الباقية؟ هذا مكون من مادة مظلمة وطاقة مظلمة. ماذا تسأل؟ حسنًا ، الحقيقة التي لا يمكن فهمها هي أن لا أحد يعرف حقًا. بينما يتفاعل 5٪ من الكون مع الضوء ومع الجسيمات التي تشكلنا (بمعنى أنه يمكننا لمسها ورؤيتها) 95٪ مكونة من مادة غير مرئية وقوى لا يمكننا رؤيتها أو لمسها أو شمها أو التفاعل معها - إنها مصنوعة من الظلام.
من الواضح أن هذه الفجوة الهائلة في المعرفة الحدودية لا تتوافق جيدًا مع العلماء ، ولذا فقد أمضوا الكثير من الوقت في محاولة اكتشاف كيفية تصنيف هذا الظلام. بالنظر إلى أن هذه الظواهر هي المسؤولة عن تكوين الكون ، فقد اعتقدنا أنه سيكون من المناسب توجيهك عبر ما وجدوه حتى الآن. ما زلنا لا نعرف على وجه اليقين ما هي المادة المظلمة أو الطاقة ، ولكن يمكننا أن نخمن ...
المادة المظلمة
بعد أن اكتشف ألبرت أينشتاين نظرية الجاذبية، أصبح هناك شيء واحد مؤكد حول الكون. لم يكن له أي معنى.
بعد أن اكتشف كيفية حساب جاذبية أي جسم ، كان قادرًا على حساب مقدار الجاذبية تقريبًا في الكون لجعله يبدو كما هو. من المثير للدهشة ، وفقًا لتقديره ، أنه لم يكن هناك ما يكفي من "الأشياء" في الوجود لربط المجرات والهياكل المعقدة معًا. إذا كنا نعمل فقط مع الجاذبية المنبعثة من الأشياء التي يمكننا رؤيتها ، فإن النجوم ستمارس فقط سحبًا غير متكافئ وغامض على بعضها البعض ، ومن المحتمل أن تنجرف بعيدًا عن بعضها البعض وتصبح مبعثرة حول الكون.
كما هو الحال ، توجد جاذبية كافية في الكون لتجميع النجوم والكواكب معًا في تكوينات مختلفة. ومن ثم ، فإن الشيء الذي لا يمكننا رؤيته هو توفير جاذبية إضافية. أطلق العلماء على هذه المادة غير المعروفة اسم "المادة المظلمة".
بالإضافة إلى القدرة على حساب وجود المادة المظلمة رياضيًا ، يمكننا أيضًا رؤيتها ... نوعًا ما. في حين أنه لا يتفاعل بشكل مباشر مع الضوء نفسه ، فإن الأماكن التي بها تركيز عالٍ من المادة المظلمة تنحني الضوء المار في مكان قريب لأن لديهم مجال جاذبية شديد.
بعبارة أخرى ، على الرغم من عدم معرفة أي شيء عن المادة المظلمة ، يمكننا التأكد من وجودها.
توجد نظريات متعددة لما يمكن أن تكون عليه المادة المظلمة ، لكن الملاحظات الملموسة تدور حول ما نعرف أنه ليس كذلك. نحن نعلم أن المادة المظلمة ليست مجرد غيوم من مادة عادية تتكون من جسيمات عاكسة للضوء تسمى الباريونات. نحن نعلم هذا لأننا سنكون قادرين على اكتشاف الغيوم الباريونية عن طريق امتصاصها للإشعاع الذي يمر عبرها.
نعلم أيضًا أن المادة المظلمة ليست مادة مضادة ، لأننا لا نرى أشعة جاما الفريدة التي تنتج عندما تتفاعل المادة المضادة مع المادة العادية. أخيرًا ، نعلم أن المادة المظلمة ليست مكونة من ثقوب سوداء (أجسام مضغوطة تؤثر بشدة على محيطها من خلال الجاذبية) لأننا سنرى المزيد من عدسات الجاذبية (انحناء غريب للضوء حول أفق الحدث للثقب الأسود) إذا كان هذا صحيحًا. وبالتالي.
بشكل أساسي ، الأشياء الثلاثة التي نعرفها على وجه اليقين عن المادة المظلمة هي:
- إنه موجود
- يتفاعل مع الجاذبية
- إنها وفيرة للغاية