لا يمكن لأي مادة من أدواتنا رؤية أو اكتشاف المادة المظلمة ، فكيف نعرف أنها موجودة حقًا؟
تخيل أن الكون كان فطيرة ، وكنت ستقوم بتقسيمه إلى أجزاء لذيذة تقابل ما هي النسب. الجزء الأكبر من الفطيرة ، 68 ٪ سيذهب إلى الطاقة المظلمة ، تلك القوة الغامضة تسريع توسع الكون. 27٪ ستذهب إلى المادة المظلمة ، المادة الغامضة التي تحيط بالمجرات وتتفاعل فقط من خلال الجاذبية. ستذهب 5 ٪ فقط من هذه الفطيرة إلى مادة عادية عادية ، وهي الأشياء التي تتكون منها النجوم والكواكب والغاز والغبار والبشر.
أعطيت المادة المظلمة هذا الاسم لأنه لا يبدو أنها تتفاعل مع المادة العادية بأي شكل من الأشكال. لا تصطدم به ، أو تمتص الطاقة منه. لا يمكننا رؤيتها أو اكتشافها باستخدام أي من أدواتنا. نحن نعرف فقط أنها موجودة لأننا نستطيع رؤية تأثير جاذبيتها.
الآن ، قد تقول ، إذا لم نكن نعرف ما هو هذا الشيء ، ولم نتمكن من اكتشافه. كيف نعرف أنها موجودة بالفعل؟ أليس من المحتمل أنه ليس هناك ، مثل التنين؟ كيف نعرف أن المادة المظلمة موجودة بالفعل ، بينما ليس لدينا أي فكرة عما هي في الواقع؟
إنه موجود. في الواقع ، كل ما نعرفه تقريبًا هو أنه موجود بالفعل. تم وضع المادة المظلمة لأول مرة في الثلاثينات من قبل فريتز زويكي لتفسير حركة مجموعات المجرات ، ولكن الحسابات الحديثة أجرتها فيرا روبين في الستينيات والسبعينيات. حسبت أن المجرات تدور بسرعة أكبر مما ينبغي. بسرعة بحيث يجب عليهم تمزيق أنفسهم مثل الأطفال المرح طرد الأطفال.
تخيل روبين أن كل مجرة عالقة داخل هالة كبيرة من المادة المظلمة التي زودت الجاذبية بربط المجرة معًا. ولكن لم يكن هناك طريقة لاكتشاف هذه الأشياء فعليًا ، لذلك اقترح علماء الفلك نماذج أخرى. ربما لا تعمل الجاذبية بالطريقة التي نعتقد أنها تعمل على مسافات شاسعة.
لكن في السنوات القليلة الماضية ، أصبح الفلكيون أفضل وأفضل في اكتشاف المادة المظلمة ، على الرغم من تأثير جاذبيتها على المسار الذي يسلكه الضوء أثناء عبوره للكون. عندما ينتقل الضوء عبر منطقة من المادة المظلمة ، يتشوه مسار الجاذبية. بدلاً من أخذ خط مستقيم ، ينحني الضوء ذهابًا وإيابًا اعتمادًا على مقدار المادة المظلمة التي يمر خلالها.
وإليك الجزء الرائع. يمكن للفلكيين بعد ذلك رسم خريطة لمناطق المادة المظلمة في السماء بمجرد النظر إلى التشوهات في الضوء ، ثم العمل إلى الوراء لتحديد مقدار المادة المظلمة المتداخلة التي ستحتاجها لإحداثها.
أصبحت هذه التقنيات معقدة للغاية لدرجة أن علماء الفلك اكتشفوا حالات غير عادية حيث تم تجريد المجرات وموادها المظلمة من بعضها البعض. أو مجرات المادة المظلمة التي ليس لديها ما يكفي من الغاز لتشكيل النجوم. إنها مجرد نقاط ضخمة من المادة المظلمة. حتى أن الفلكيين يستخدمون المادة المظلمة كعدسات جاذبية لدراسة الأجسام البعيدة. ليس لديهم أي فكرة عن ماهية المادة المظلمة ، ولكن لا يزال بإمكانهم استخدامها كمقراب.
لم يلتقطوا أبدًا جسيم المادة المظلمة ، ولم يدرسوها في المختبر. تتمثل إحدى المهام التالية لمصادم Hadron الكبير في محاولة إنشاء جسيمات تتطابق مع خصائص المادة المظلمة كما نفهمها. حتى إذا لم يخلق المصادم LHC في الواقع مادة مظلمة ، فسيساعد في تضييق النظريات الحالية ، على أمل مساعدة الفيزيائيين في التركيز على الطبيعة الحقيقية لهذا اللغز.
هذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم. شخص ما يلاحظ شيئًا غير عادي ، ثم يقترح الناس نظريات لشرح ذلك. النظرية التي تتوافق مع الواقع تعتبر صحيحة. نحن نعيش في عالم حديث ، حيث تم بالفعل إثبات العديد من النظريات العلمية لمئات السنين: الجراثيم والجاذبية والتطور وما إلى ذلك. ولكن مع المادة المظلمة ، فأنت على قيد الحياة في وقت يكون فيه هذا لغزًا. وإذا كنا محظوظين ، فسوف نراه يتم حله خلال حياتنا. أو ربما لا توجد مادة مظلمة بعد كل شيء ، ونحن على وشك تعلم شيء جديد تمامًا عن كوننا. العلم ، الأمر كله متروك لك.
ما رأيك في المادة المظلمة؟ اخبرنا في التعليقات أدناه.
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 4:46 - 4.4 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 5:09 - 60.1 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
