Naukowiec o zaskakującej ciemnej materii :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Ewolucja kosmologiczna ciemnej materii przebiega podobnie jak materii widzialnej

Odwzorowywanie ciemnej materii w odległej gromadzie galaktyk

Detektor WASA pomoże wyjaśnić tajemnicę istnienia materii

W Warszawie początek europejskiej konferencji nt. materii skondensowanej

Astronomowie bliżej rozwiązania zagadki ciemnej energii

Poznanie istoty ciemnej materii, która stanowi do 23 proc. masy Wszechświata oraz wyjaśnienie źródeł jej pochodzenia może doprowadzić do wielkiego przewrotu w nauce, większego nawet niż kopernikański - mówił doktorant Wojciech Hellwing z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika w Warszawie, podczas majowego wykładu "Zaskakująca ciemna materia".

Nieemitująca i nieodbijająca w kosmosie światła ciemna materia, manifestuje swą obecność jedynie poprzez wywierane przez nią efekty grawitacyjne istnieje. Tego uczeni są coraz bardziej pewni. Nie wiedzą natomiast, z czego jest zbudowana.

Pierwsza wzmianka o możliwości istnienia niewidzialnej materii pojawiła się w astronomii za sprawą szwajcarskiego uczonego Fritza Zwicky'ego. W roku 1933 badając gromadę galaktyk Coma w Warkoczu Bereniki zauważył, że galaktyki w pewnych zgrupowaniach poruszają się z szybkością przekraczającą siłę grawitacji obliczoną na podstawie ich masy. Do wyjaśnienia tej zagadki zaproponował przyjęcie hipotezy istnienia tzw. niewidzialnej materii. Koncepcja ta nie spotkała się jednak ze zrozumieniem i została szybko zapomniana.

Hellwing przypomniał, że kilkadziesiąt lat później amerykańska badaczka Vera Rubin analizując prędkości rotacji gwiazd w pobliskich galaktykach zauważyła, że gwiazdy leżące dalej od środka masy danej galaktyki nie krążą wolniej niż gwiazdy leżące w centrum, jakby to wynikało z praw fizyki i masy zawartej w świecącej materii.

Za to zjawisko, jej zdaniem, odpowiedzialna być może nieznana dotąd, egzotyczna, ciemna materia, nie wysyłająca światła, niewidoczna ani w promieniowaniu rentgenowskim, ani radiowym ani żadnym innym. Uczeni zaczęli się zastanawiać nad tym, jak zatem można wykazać jej istnienie oraz jakie cząstki mogą wchodzić w jej skład.

Jak mówił prelegent, przełomem w badaniach był rok 2006, kiedy to zarejestrowane przez Teleskop Hubble'a zderzenie się dwóch gromad galaktyk odległych o 5 mld lat świetlnych wykazało, że istnieje tam pierścień ciemnej materii o średnicy 2,6 mln lat świetlnych. Pozostaje pytanie, z czego się ta materia składa. Jak dotąd nie ma na nie jednoznacznej odpowiedzi.

Pomysły są różne. Wydaje się - wyjaśniał Hellwing - że składnikami ciemnej materii mogą być albo tzw. cząstki słabo oddziałujące na otoczenie (zwane WIMP, od angielskiego skrótu: weakly interacting massive particles) takie, jak obojętnie elektrycznie i praktycznie bezmasowe neutrina czy hipotetyczne subatomowe, znane tylko fizykom teoretykom aksjony albo też cząstki wchodzące w skład MACHO (po angielsku massive astrophysical compact halo object) - obiektów takich, jak mało masywne czarne dziury, gwiazdy neutronowe czy brązowe karły.

Rozstrzygającym dowodem byłoby złapanie choćby jednej cząstki ciemnej materii w laboratorium - zauważył wykładowca.

Istnieje w tej chwili kilkanaście projektów eksperymentów, m.in. z użyciem Wielkiego Zderzacza Hadronów pod Genewą, które chcą się z tym wyzwaniem zmierzyć. Ewentualny sukces spowodowałby, że astronomowie spaliby spokojniej - podsumował Wojciech Hellwing.

PAP - Nauka w Polsce, Waldemar Pławski

agt/ kap/

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

WIMP (ang. Weakly Interacting Massive Particles Słabo Oddziałujące Masywne Cząstki) hipotetyczne cząstki, które podobnie jak neutrina bardzo słabo oddziałują z materią (za wyjątkiem grawitacji). Przypuszcza się, że pojedyncza cząstka WIMP może być nawet 60 razy cięższa od protonu. Cząstki WIMP są prawdopodobnie zimne, czyli bardzo powolne, co pozwala im łatwo tworzyć skupiska, mogą więc być jednym z głównych składników zimnej ciemnej materii. pełny tekst

WIMP (ang. Weakly Interacting Massive Particles Słabo Oddziałujące Masywne Cząstki) hipotetyczne cząstki, które podobnie jak neutrina bardzo słabo oddziałują z materią (z wyjątkiem grawitacji). Przypuszcza się, że pojedyncza cząstka WIMP może być nawet 60 razy cięższa od protonu. Cząstki WIMP są prawdopodobnie zimne, czyli bardzo powolne, co pozwala im łatwo tworzyć skupiska, mogą więc być jednym z głównych składników zimnej ciemnej materii. pełny tekst

Ciemna materia materia nieemitująca i nieodbijająca światła, której istnienie zdradzają jedynie wywierane przez nią efekty grawitacyjne. Według współczesnej wiedzy stanowi ok. 2223% masy Wszechświata, obok materii zwykłej (widzialnej) i dominującej ciemnej energii. pełny tekst

Masywne zwarte obiekty halo (ang. Massive astrophysical compact halo object, MACHO) ogólne określenie klasy ciał niebieskich, które mogą stanowić część ciemnej materii w galaktycznych halo. MACHO oznacza dowolne skupisko barionowej materii, emitujące niewiele promieniowania i nie znajdujące się na orbicie żadnej gwiazdy. Obiektami takimi mogą być min. czarne dziury, gwiazdy neutronowe, brązowe karły i słabo świecące czerwone karły. Są one bardzo trudne do wykrycia przy pomocy współczesnych metod obserwacyjnych. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".