5 faktów o ciemnej materii. Nie wiemy o niej praktycznie nic, a jest wszędzie.

W 1993 roku szwajcarski astronom Fritz Zwicky dokonał zaskakującej obserwacji. Galaktyki gromady Coma, którym się przyglądał poruszały się bardzo szybko. Dużo szybciej niż pozwalała na to grawitacja widocznej części materii znajdującej się w obserwowanej gromadzie. Dokonał więc obliczeń z których wynikało, że oddziaływanie grawitacyjne musi pochodzić z jakiejś niewidocznej dla oka materii. Z ciemnej materii. Tak narodziło się pojęcie określające hipotetyczny budulec wszechświata, z którego zbudowany jest on w 80%, a o którym wiemy właściwie tyle co nic. To co wiemy, potrafi wywołać gęsią skórkę.

1. Słowo “ciemna” w nazwie ciemnej materii, nie oznacza po prostu, że jej nie widzimy.

Oznacza to natomiast, że materia ta nie emituje żadnej formy promieniowania elektromagnetycznego znanego człowiekowi. Naukowy nie dopatrzyli się w niej ani światła widzialnego, promieniowania rentgenowskiego ani żadnych wyższych energii.

2. Koncept ciemnej materii nie zostanie porzucony.

Raczej nie nadejdzie taki dzień, kiedy naukowcy porzucą hipotezę ciemnej materii, gdyż jej istnienie wyjaśnia wiele zjawisk, a jej brak stworzyłby ciężkie do zapełnienia czymkolwiek innym dziury w obserwacjach wszechświata. Jedną z takich rzeczy jest ciężki do wyjaśnienia szybki ruch ramion galaktyk wokół ich centrum. Nie da się go wyjaśnić inaczej niż poprzez obecność dodatkowej, niewidocznej dla nas materii.

3. Ciemna materia bezpośrednio odpowiada za strukturę wszechświata.

Ponieważ ciemna materia nie oddziałuje z żadną inną, to właśnie ona jako pierwsza “osiada” podczas ekspansji wszechświata, tworząc później na swoim “rusztowaniu” inne struktury występujące w kosmosie. To właśnie ciemna materia jest “ziarnem” dla rodzących się galaktyk, gdyż to własnie ona ściąga do swojego pola grawitacyjnego materię widzialną, zmuszając ją do łączenia się.

4. Fizycy mają masę pomysłów, czym może być ciemna materia…

Obecnie najpopularniejszym wyjaśnieniem tego czym jest ciemna materia, to obecność słabo oddziałujących cząstek, które nie oddziałują również na światło, co czyni je niewidzialnymi. Cząstki te muszą być odpowiednio masywne, by móc być zalążkiem nowych galaktyk. Z tego powodu nazywa się ją WIMP (weakly Interacting Massive Particles – słabo oddziałujące masywne cząstki).

5. … oraz tego czym być nie może.

Obecna wiedza, pozwala wykluczyć możliwość, by ciemną materią były w rzeczywistości słabo obserwowalne czarne dziury. Masa, którą stanowi ciemna materia w galaktyce jest ponad 10 razy większa niż materia widzialna. Gdyby tak było, galaktyka kipiałaby wręcz od czarnych dziur i w wielu jej miejscach możliwe by były obserwacje tzw. soczewkowania grawitacyjnego wskazującego na obecność tych obiektów. Tak jednak nie jest.