Темная материя — это форма материи, которая не испускает электромагнитное излучение и не взаимодействует с ним. Она составляет примерно 85% от общей массы-энергии Вселенной и играет важную роль в формировании галактик и кластеров галактик. Несмотря на своё название, тёмная материя не является «материей» в обычном смысле слова. До сих пор учёным не удалось обнаружить темную материю непосредственно, так как она не излучает электромагнитное излучение, например, свет, поэтому учёные могут только предполагать о её существовании на основе гравитационного взаимодействия тёмной материи с обычной материей.
Существует несколько возможных теорий о том, к какой форме материи может относиться тёмная материя:
- слабо взаимодействующая элементарная частица (самый простой кандидат в тёмные частицы — это нейтрино);
- массивные вимпы (слабовзаимодействующие массивные частицы);
- компаунд-частица, состоящая из обычной и тёмной материи;
Существуют и другие теории, например, о возможности существования тёмной энергии, но она является более гипотетической.
Несмотря на то, что тёмная материя и тёмная энергия составляют 95% массы-энергии во Вселенной, они не являются формами материи в привычном понимании. Они не состоят из протонов, нейтронов и электронов, которые мы видим в повседневной жизни. Тёмная материя является формой материи, которую мы не можем видеть или ощущать, но она всё равно влияет на нашу Вселенную. Тёмная энергия, в свою очередь, является формой энергии, которая создаёт расширение Вселенной с ускорением. Таким образом, темная материя и темная энергия — это две фундаментальные компоненты, которые определяют структуру и эволюцию Вселенной.
Пять фактов о темной материи во Вселенной
Вот пять фактов, касающихся темной материи, которые можно считать доказанными:
- Темная материя существует. Темная материя была открыта в 30-х годах XX века Яковом Зельдовичем и Фрицом Цвики, а в 1975 году она была названа Максом Дэвисом. Это было сделано на основе анализа движения галактик в скоплениях галактик, где гравитационное притяжение обычных видимых звёзд было недостаточно для объяснения наблюдаемых скоростей.
- Тёмная материя распределена неравномерно. Тёмная материя в галактиках и скоплениях галактик тесно связана с обычной материей, но в межгалактическом пространстве её концентрация значительно меньше.
- Существуют различные модели, объясняющие, как темная материя взаимодействует с обычной материей. Эти модели основаны на предположении, что темная материя обладает массой, но не имеет электрического заряда, что делает её невидимой для электромагнитного излучения.
- Наблюдения за космическим микроволновым фоном указывают на то, что темная материя существовала с момента Большого взрыва.
- Тёмная материя играет ключевую роль в структуре и эволюции Вселенной. Без тёмной материи наша Вселенная бы не обладала той структурой, какая она есть, и не развивалась бы так, как развивается сейчас.
Таким образом, темную материю можно считать одним из самых фундаментальных аспектов нашей Вселенной, и понимание её природы и свойств имеет огромное значение для нашего понимания эволюции и структуры Вселенной.
