المادة المظلمة والطاقة المظلمة: شرح الغموض (إنفوجرافيك)

يعرف علماء الفلك المزيد عن ماهية المادة المظلمة أكثر مما هي عليه في الواقع. (رصيد الصورة: كارل تيت ، فنان الرسوم البيانية في موقع ProfoundSpace.org)

يتكون معظم الكون من الطاقة المظلمة ، وهي قوة غامضة تدفع التمدد المتسارع للكون. ثاني أكبر مكون هو المادة المظلمة ، والتي تتفاعل فقط مع بقية الكون من خلال جاذبيتها. تشكل المادة الطبيعية ، بما في ذلك جميع النجوم والكواكب والمجرات المرئية ، أقل من 5٪ من الكتلة الكلية للكون.

لا يستطيع علماء الفلك رؤية المادة المظلمة مباشرة ، لكن يمكنهم دراسة آثارها. يمكنهم رؤية الضوء ينحني من جاذبية الأجسام غير المرئية (تسمى عدسة الجاذبية ). يمكنهم أيضًا قياس أن النجوم تدور حول مجراتها بشكل أسرع مما ينبغي.

يمكن حساب كل هذا إذا كان هناك كمية كبيرة من المادة غير المرئية مقيدة في كل مجرة ، مما يساهم في كتلتها الإجمالية ومعدل دورانها.

يعرف علماء الفلك المزيد عنه ما هي المادة المظلمة ليس ما هو عليه.

المادة المظلمة مظلمة: إنه لا يصدر أي ضوء ولا يمكن رؤيته مباشرة ، لذلك لا يمكن أن يكون نجوما أو كواكب.

المادة المظلمة ليست غيوم من مادة عادية: تسمى جسيمات المادة العادية باريونات. إذا كانت المادة المظلمة مكونة من باريونات فيمكن اكتشافها من خلال الضوء المنعكس. [ المعرض: المادة المظلمة في جميع أنحاء الكون ]

المادة المظلمة ليست مادة مضادة: المادة المضادة تقضي على المادة عند ملامستها وتنتج أشعة جاما. علماء الفلك لا يكتشفونها.

المادة المظلمة ليست ثقوبًا سوداء: الثقوب السوداء هي عدسات الجاذبية التي تنحني الضوء. لا يرى علماء الفلك أحداثًا عدسية كافية لحساب كمية المادة المظلمة التي يجب أن توجد.

هيكل في الكون تشكلت على أصغر المقاييس أولاً. يُعتقد أن المادة المظلمة تتكثف أولاً لتشكيل سقالات ، مع وجود مادة طبيعية في شكل مجرات وعناقيد بعد تراكيز المادة المظلمة.

يستخدم العلماء مجموعة متنوعة من التقنيات عبر تخصصات علم الفلك والفيزياء للبحث عن المادة المظلمة:

مصادم الجسيمات مثل مصادم الهادرون الكبير.

أدوات علم الكونيات مثل WMAP و Planck.

تجارب الكشف المباشر بما في ذلك CDMS و XENON و Zeplin و WARP و ArDM وغيرها.

تجارب الكشف غير المباشر وتشمل: كاشفات أشعة جاما (تلسكوبات فيرمي من الفضاء وتلسكوبات شيرينكوف من الأرض). تلسكوبات النيوترينو (IceCube ، Antares) ؛ كاشفات المادة المضادة (باميلا ، AMS-02) ومرافق الأشعة السينية والراديو.

8 محير ألغاز علم الفلك