חומר כהה לא ניתן לראות או לאיתור על ידי אף אחד מהמכשירים שלנו, אז איך נדע שהוא באמת קיים?
תאר לעצמך שהיקום היה פשטידה, והיית מתכוון לפרוס אותו למנות טעימות המתאימות לאילו פרופורציות הן מה. החלק הגדול ביותר של העוגה, 68% יעבור לאנרגיה אפלה, אותו כוח מסתורי שמאיץ את התפשטות היקום. 27% היו עוברים לחומר אפל, החומר המסתורי שעוטף גלקסיות ומתקשר רק באמצעות כוח המשיכה. רק 5% מהעוגה הזו היו עוברים לחומר רגיל רגיל, הדברים שכוכבים, כוכבי לכת, גז, אבק ובני אדם עשויים מהם.
חומר אפל קיבל שם זה מכיוון שלא נראה שהוא מקיים אינטראקציה עם חומר רגיל בשום דרך. זה לא מתנגש בזה, או סופג ממנו אנרגיה. אנחנו לא יכולים לראות את זה או לזהות אותו עם אף אחד מהמכשירים שלנו. אנו רק יודעים שהוא שם כיוון שאנו יכולים לראות את ההשפעה של כוח המשיכה שלו.
עכשיו אתה יכול לומר אם אנחנו לא יודעים מה הדבר הזה ואנחנו לא יכולים לזהות אותו. איך נדע שהוא שם באמת? האם זה כנראה לא שם, כמו דרקונים? איך אנו יודעים שחומר אפל קיים בפועל, כשאין לנו מושג מה זה בעצם?
אה, זה שם. למעשה, כמעט כל מה שאנחנו יודעים הוא שהוא קיים. החומר האפל תורזה לראשונה בשנות השלושים של המאה הקודמת על ידי פריץ צוויקי כדי להסביר את התנועה של אשכולות גלקסיות, אך החישובים המודרניים נעשו על ידי ורה רובין בשנות ה -60 וה -70. היא חישבה שהגלקסיות מסתובבות מהר יותר מכפי שהן צריכות. כל כך מהר שהם צריכים לקרוע את עצמם כמו ילדים נפלטים ועליזים.
רובין דמיין שכל גלקסיה תקועה בתוך הילה עצומה של חומר אפל שסיפקה את כוח הכבידה להחזיק את הגלקסיה יחד. אבל לא הייתה שום דרך לזהות את הדברים האלה בפועל, ולכן אסטרונומים הציעו דגמים אחרים. אולי כוח הכבידה לא עובד כמו שאנחנו חושבים שהוא מרחוק.
אך בשנים האחרונות, האסטרונומים השתפרו ויתגלו באיתור חומר אפל, אך טהורה אם כי השפעת כוח המשיכה שלו על השביל שאור עובר בזמן שהוא חוצה את היקום. כאשר האור עובר באזור של חומר אפל, דרכו מתעוותת על ידי כוח הכובד. במקום לקחת קו ישר, האור מכופף קדימה ואחורה תלוי בכמות החומר האפל שעובר.
והנה החלק המדהים. אסטרונומים יכולים אז למפות אזורים של חומר אפל בשמיים רק על ידי התבוננות בעיוותים באור, ואז לעבוד לאחור כדי להבין כמה חומר אפל מתערב יצטרך להיות שם כדי לגרום לזה.
טכניקות אלה הפכו מתוחכמות עד כדי כך שאסטרונומים גילו מצבים חריגים שבהם הגלקסיות והחומר האפל שלהן התפשטו זו מזו. או גלקסיות של חומר אפל שאין להן מספיק גז ליצירת כוכבים. הם פשוט כתמי ענק של חומר אפל. אסטרונומים אפילו משתמשים בחומר כהה כעדשות כבידה כדי ללמוד חפצים מרוחקים יותר. אין להם מושג מה זה חומר אפל, אבל הם עדיין יכולים להשתמש בו כטלסקופ.
הם מעולם לא תפסו חלקיק של חומר אפל ולא למדו אותם במעבדה. אחת המשימות הבאות של Hadron Collider הגדולה היא לנסות ולייצר חלקיקים התואמים את המאפיינים של חומר אפל כפי שאנו מבינים אותו. גם אם ה- LHC לא יוצר למעשה חומר אפל, הוא יעזור לצמצם את התיאוריות הנוכחיות, בתקווה שיעזור לפיזיקאים להתמקד באופי האמיתי של תעלומה זו.
כך עובד המדע. מישהו שם לב למשהו חריג ואז אנשים מציעים תיאוריות שיסבירו את זה. התיאוריה המתאימה ביותר למציאות נחשבת נכונה. אנו חיים בעולם מודרני, בו הוכחו כבר כל כך הרבה תיאוריות מדעיות במשך מאות שנים: חיידקים, כוח משיכה, אבולוציה וכו '. אבל עם חומר אפל, אתה חי בתקופה שזו תעלומה. ואם יתמזל מזלנו, נראה את זה נפתר במהלך חיינו. או שאולי אין עניין אפל, ואנחנו עומדים ללמוד משהו חדש לחלוטין ביקום שלנו. מדע, הכל תלוי בך.
מה לדעתך חומר אפל? ספר לנו בתגובות למטה.
פודקאסט (שמע): הורדה (משך: 4:46 - 4.4MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידיאו): הורדה (משך: 5:09 - 60.1MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
