Ciemna Materia

Można powiedzieć, że radioastronomia naprawdę ujawniła niewidzialny Wszechświat, a potem z frustracją dostarczyła dowodów na jeszcze bardziej ukryty Wszechświat, którego nawet oni nie widzą.

W latach trzydziestych XX wieku szwajcarski astronom Fritz Zwicky doszedł do zaskakującego wniosku: galaktyki krążące wokół siebie w gromadach nie powinny trzymać się razem przy tych niewiarygodnych prędkościach. Mówiąc prościej, ich prędkość rojenia się powinna rozrywać galaktyki na strzępy, ale tak nie jest. Zasugerował, że galaktyki muszą być silniejsze niż jesteśmy w stanie wykryć, i nazwał ten niewidzialny ciężki klej „ciemną materią”

Ciemna materia stanowi większą część Wszechświata niż materia, którą znamy i wykrywamy wokół nas.

Przez dziesięciolecia „ciemna materia” była przypisem i niewielu podążało za kursem Zwicky’ego, aż do czasu niezwykłego odkrycia w latach 50-tych, które udowodniło, że miał rację. Astronomowie Vera Rubin i Ken Ford użyli wyrafinowanego spektrometru do pomiaru subtelnych zmian w widmach gwiazd w galaktykach spiralnych bliskich i dalekich. Mierzyli gwiazdy znajdujące się na zewnątrz od rdzenia tych galaktyk, aby dowiedzieć się jak szybko galaktyki takie jak nasza Droga Mleczna muszą się obracać i jak ten obrót maleje im dalej od rdzenia.

W przeciwieństwie do wielowiekowej fizyki, zewnętrzne gwiazdy nie krążyły wolniej niż gwiazdy wewnętrzne. Rubin sięgnął do teorii ciemnej materii Zwicky’ego i znalazł rozwiązanie: aby zrównoważyć ich prędkości w tych odległościach od ich masywnych centralnych rdzeni, galaktyki muszą być zbudowane z czegoś więcej niż tylko to, co możemy wykryć.

Używając 300-stopowego radioteleskopu w Green Bank, Mort Roberts znalazł ogromne halo niewidzialnego gazu wodorowego rozciągające się daleko poza widoczne dyski tych galaktyk. Poprzez taktowanie tego gazu on i inni rozszerzyli płaską krzywą rotacji kilka razy większą niż średnica widocznej galaktyki. Udowodnił on, że galaktyki składają się z dużo większej ilości materii, niż mogą wykryć nawet największe radioteleskopy.

Duże radioteleskopy, takie jak nasz GBT, nadal pomagają nam wnioskować, gdzie znajduje się ciemna materia na podstawie tego, jak wpływa ona na materię widzialną wokół niej. A szczegółowa radiowizja VLA uchwyciła efekty soczewkowania spowodowane przez skupiska materii wypaczające przejście światła zza nich.

Dziesiątki lat później, a fizycy zgadzają się, że 25% Wszechświata jest zbudowane z ciemnej materii. Mniej niż 5% to widzialna, wykrywalna materia, taka jak gwiazdy, planety, ty. Większa część Wszechświata to Ciemna Energia.

.

Dodaj komentarz