Vad är mörk materia?

En snabb översikt över ett av universums största mysterier.

Nyheter blinkar: du, allt omkring dig och allt du kan se eller vidröra - allt observerbart 'materia' - utgör endast 5% av universum.

Ja, det stämmer, 5%. De andra 95%? Det består av mörk materia och mörk energi. Vad är det du frågar? Tja, den outgrundliga sanningen är att ingen riktigt vet. Medan 5% av universum interagerar med ljus och med partiklarna som utgör oss (vilket betyder att vi kan röra och se dem) är 95% gjord av osynlig materia och krafter som vi inte kan se, röra, lukta eller interagera med - det är gjord av mörker.

Uppenbarligen passar denna enorma klyfta i gränskunskap inte bra hos forskare, och därför har de spenderat mycket tid på att försöka ta reda på hur man klassificerar detta mörker. Med tanke på att dessa fenomen är ansvariga för universums sammansättning trodde vi att det skulle vara relevant att köra dig igenom vad de hittat hittills. Vi vet fortfarande inte säkert vad mörk materia eller energi är, men vi kan gissa ...

Mörk materia

Efter att Albert Einstein upptäckte hans gravitationsteori, en sak blev säker om universum. Det gav ingen mening.

Efter att han kommit fram till hur man beräknade gravitationen för något föremål kunde han ungefär beräkna hur mycket gravitation det borde finnas i universum för att få det att se ut som det gjorde. Överraskande nog, genom hans räkning, fanns det inte i närheten av tillräckligt med "saker" för att hålla ihop galaxer och komplexa strukturer. Om vi ​​bara arbetade med tyngdkraften som släpps ut från föremål vi kan se, skulle stjärnorna bara utöva ett ojämnt och vagt drag mot varandra, troligtvis driva isär från varandra och bli spridda runt universum.

Som det är finns det tillräckligt med gravitation i universum för att gruppera stjärnor och planeter tillsammans i olika formationer. Därför är något vi inte kan se att ge extra tyngdkraft. Forskare har kallat detta okända ämne för "mörk materia".

Förutom att vi matematiskt kan beräkna förekomsten av mörk materia kan vi också se det ... typ av. Även om det inte interagerar direkt med ljuset i sig, böjer platser med en hög koncentration av mörk materia ljus som passerar i närheten, eftersom de har ett intensivt gravitationsfält.

Med andra ord, trots att vi inte vet något om mörk materia, kan vi vara säkra på att den existerar.

Det finns flera teorier om vad mörk materia kan vara, men de mer konkreta observationerna kretsar kring vad vi vet att det inte är. Vi vet att mörk materia inte bara är moln av normal materia som består av ljusreflekterande partiklar som kallas baryoner. Vi vet detta eftersom vi skulle kunna upptäcka baryoniska moln genom deras absorption av strålning som passerar genom dem.

Vi vet också att mörk materia inte är antimateria, eftersom vi inte ser de unika gammastrålarna som produceras när antimateria reagerar med normal materia. Slutligen vet vi att mörk materia inte består av svarta hål (kompakta föremål som våldsamt påverkar sin omgivning genom gravitationen) eftersom vi skulle se mycket mer gravitationell linser (konstig böjning av ljus runt händelsehorisonten i ett svart hål) om detta var så.

I huvudsak är de tre sakerna vi säkert vet om mörk materia:

• Det existerar
• Det interagerar med gravitationen
• Det är extremt rikligt