Dark Matter Ce rol joacă?

Cu toții am auzit despre materia întunecată - acele „chestii” misterioase ale cosmosului care până acum nu au fost detectate direct, dar care pot fi deduse prin efectul său gravitațional asupra materiei „normale” (ceea ce oamenii de știință numesc „baryonic”). Astronomii știu că este important și joacă un rol, dar care este acest rol? 

În universul nostru, materia întunecată depășește materia normală - lucrurile de zi cu zi pe care le vedem în jurul nostru cu un factor de 6 până la 1. Efectul gravitațional al tuturor celor care țin materia conține galaxii și grupuri de galaxii. Fiecare galaxie este înconjurată de un halou de materie întunecată, care cântărește la fel de mult ca un trilion de sori și se întinde pe sute de mii de ani-lumină.

Cea mai mare întrebare despre materia întunecată este: din ce este făcut? Este așa-numita materie „caldă” întunecată? Sau materie întunecată „rece”? Astronomii încă încearcă să descopere asta. Materia întunecată nu poate fi văzută, simțită, gustată, mirosită sau imagistică. Poate fi totuși detectat de influența sa asupra altor materiale din univers. Aceasta include atracția sa gravitațională. Dar, există alte aspecte ale materiei întunecate decât cercetătorii încă descoperă și explică. Odată ce au o idee bună despre ceea ce este de fapt, adică din ce particule este făcut, vor putea să o caracterizeze mai pe deplin. Este doar o chestiune de timp înainte să se întâmple asta. 

Galaxii, materie întunecată și găuri negre

Astronomii știu anumite lucruri despre galaxii: au stele, planete, nebuloase, găuri negre și multă materie întunecată. Fiecare galaxie masivă are o gaură neagră în centrul ei. Cu cât este mai puternică galaxia, cu atât este mai mare gaura sa neagră. Dar cum sunt cele două legate? La urma urmei, gaura neagră este de milioane de ori mai mică și mai puțin masivă decât galaxia sa de origine. Astronomii studiază colecții de stele în formă de fotbal numite galaxii eliptice pentru a înțelege conexiunea dintre o galaxie și gaura sa neagră. Se dovedește că mâna invizibilă a materiei întunecate influențează cumva creșterea găurilor negre și formarea de galaxii. Existența acestei chestiuni pe care nu o putem vedea sau atinge a fost prima dată postulată de astronomul Fritz Zwicky la începutul secolului XX, iar mai târziu a fost observată și verificată de o echipă de observatori condusă de astronomul Vera Rubin. 

Galaxiile eliptice sunt colecții de stele în formă de ou, cu găuri negre la inimă. Oamenii de știință au folosit mișcările stelelor ca o modalitate de a cântări găurile negre centrale ale galaxiilor. Măsurătorile cu raze X ale gazelor fierbinți din jurul galaxiilor au ajutat la cântărirea halo-ului cu materie întunecată. Se dovedește că, cu cât este mai întunecată o materie galaxică, cu atât mai mult gaz fierbinte poate ține. Deci, într-o galaxie cu o mare „halo” de materie întunecată care o înconjoară, relația dintre cei doi este mai puternică decât cea dintre o gaură neagră și stelele galaxiei.

Această legătură este probabil legată de modul în care cresc galaxiile eliptice. Se formează atunci când galaxii mai mici se contopesc, iar stelele și materia întunecată se amestecă și se amestecă. Deoarece materia întunecată depășește orice altceva, modelează galaxia eliptică nou formată și ghidează creșterea găurii negre centrale. Fuziunea creează un model gravitațional pe care galaxia, stelele și gaura neagră îl vor urma pentru a se construi. 

Materie întunecată și alte galaxii

Astronomii suspectează cu tărie că materia întunecată afectează și creșterea altor tipuri de galaxii. Studii teoretice recente asupra materiei întunecate și influența acesteia asupra obiectelor din galaxie indică faptul că Pământul în sine, și poate chiar viața pe care o susține, au fost afectate de materia întunecată într-un fel, în timp ce Soarele și planetele noastre au călătorit prin galaxie peste sute de milioane de ani.

Discul galactic - regiunea galaxiei Calea Lactee în care trăiește sistemul nostru solar - este aglomerat de stele și nori de gaz și praf și, de asemenea, o concentrație de materie întunecată evazivă - mici particule subatomice care pot fi detectate doar prin efectele lor gravitaționale. Pe măsură ce Pământul (și probabil sistemele planetare în jurul altor stele) călătoresc pe disc, acumulările de materie întunecată perturbă orbitele cometelor îndepărtate, trimițându-le pe cursuri de coliziune cu planetele. 

Materia întunecată și planeta noastră

Se pare că materia întunecată se poate acumula aparent în miezul Pământului. În cele din urmă, particulele de materie întunecată se anihilează reciproc, producând o căldură considerabilă. Căldura creată de anihilarea materiei întunecate în miezul Pământului ar putea declanșa evenimente precum erupții vulcanice, construirea munților, inversări ale câmpului magnetic și modificări ale nivelului mării, care arată și vârfuri la fiecare 30 de milioane de ani. 

Se pare că materia întunecată are multe de răspuns în univers. Este un material uimitor de eficient, chiar dacă nu a fost încă văzut. Mâna sa invizibilă este simțită peste tot.