Många av universums fantastiska mysterier har lyckats lösa av forskare genom tiderna. Men när det gäller mörk materia, återstår den stora frågan: Vad är egentligen detta fantom av partiklar som vi inte kan se eller känna, men som utgör 85% av all materia i universum? Detta komplexa naturfenomen har skapat debatt och forskning i flera decennier.
Vad är mörk materia?
Mörk materia är en term som används för att beskriva en mystisk substans, eller flera, som tros utgöra större delen av universums materia. Det vi ser som stjärnor, planeter och all annan synlig materia runt oss och i universum utgör faktiskt bara en bråkdel av det totala innehållet.
Mörk materia har fått sitt namn just för att det är osynligt. Den kan inte ses, den kan inte höras, den kan inte upptäckas med något av våra nuvarande vetenskapliga instrument. Men astronomer tror att mörk materia finns på grund av den gravitationella effekten den har på synlig materia runt om i universum.
Hur upptäcktes mörk materia?
Mörk materia var ursprungligen bara en hypotes. Det var en teori föreslagen av astronomen Fritz Zwicky 1933 för att förklara avvikelser i omloppshastigheterna för galaxer.
Enligt Zwicky, rörde sig klot av galaxer för snabbt för att bara påverkas av den observerade eller ‘synliga’ materien. Därför antog han att det måste finnas en extra mängd osynlig materia som drar i galaxerna med sin tyngdkraft. Sedan dess har en rad observationer och undersökningar stärkt uppfattningen om dess existens.
Mörk materias indirekta bevis
Trots att mörk materia inte interagerar med elektromagnetisk strålning, kan den identifieras genom dess gravitationspåverkan på synlig materia. Denna effekt manifesterar sig på flera sätt: genom dess effekt på galaxers rotation, genom gravitationslinsning och genom dess effekt på bakgrundsstrålningens struktur.
Mörk materias exakta natur är ännu inte fastställd. De mest lovande kandidaterna för mörk materia är teoretiska partiklar kända som WIMPs (weakly interacting massive particles).
Vad är mörk materias betydelse?
Även om vi hittills har haft svårt att upptäcka mörk materia direkt, spelar den en avgörande roll i vår förståelse för universum. Utan mörk materia skulle observationerna av universum och förutsägelserna av de lagar som styr det visa sig vara felaktiga.
För att kunna förstå universum behöver vi förstå mörk materia. Men vi är också medvetna om att fysikkens lagar gäller överallt, inte bara på jorden. Och mörk materia utgör en stor del av detta “överallt”.
Så förståelse av mörk materia är inte bara nödvändigt för att förstå universum, utan också de fundamentala lagarna för naturen själv. Om du vill ta reda mer om denna fascinerande ämne, besök Nobelpriset i fysik.