Pimeä aine ja pimeä energia: mysteeri selitetty (Infographic)

Infografia: Mitä tiedetään maailmankaikkeuden täyttävästä salaperäisestä pimeästä aineesta.

Tähtitieteilijät tietävät enemmän siitä, mitä pimeä aine ei ole, kuin mitä se todellisuudessa on. (Kuva: Karl Tate, demokratija.eu Infographics Artist)



Suurin osa maailmankaikkeudesta koostuu pimeästä energiasta, salaperäisestä voimasta, joka ohjaa maailmankaikkeuden kiihtyvää laajentumista. Seuraavaksi suurin ainesosa on tumma aine, joka on vuorovaikutuksessa vain muun maailmankaikkeuden kanssa sen painovoiman kautta. Normaali aine, mukaan lukien kaikki näkyvät tähdet, planeetat ja galaksit, muodostaa alle 5 prosenttia maailmankaikkeuden kokonaismassasta.



Tähtitieteilijät eivät voi nähdä pimeää ainetta suoraan, mutta voivat tutkia sen vaikutuksia. He voivat nähdä valon, joka on taipunut näkymätön esineiden (ns gravitaatiolinssi ). Ne voivat myös mitata, että tähdet kiertävät galakseissaan nopeammin kuin niiden pitäisi olla.

Tämä voidaan ottaa huomioon, jos kussakin galaksissa on suuri määrä näkymätöntä ainetta, joka vaikuttaa sen kokonaismassaan ja pyörimisnopeuteen.

Tähtitieteilijät tietävät enemmän mitä pimeä aine on ei kuin mitä se on.

Pimeä aine on pimeää:Se ei säteile valoa eikä sitä voi nähdä suoraan, joten se ei voi olla tähtiä tai planeettoja.

Pimeä aine ei ole normaalin aineen pilviä:Normaaliainehiukkasia kutsutaan baryoneiksi. Jos pimeä aine koostuisi baryoneista, se olisi havaittavissa heijastuneen valon kautta. [ Galleria: Pimeä aine koko maailmankaikkeudessa ]

Pimeä aine ei ole antimateriaa:Antiaine tuhoaa kosketuksessa olevan aineen ja tuottaa gammasäteitä. Tähtitieteilijät eivät havaitse niitä.

Pimeä aine ei ole mustia aukkoja:Mustat aukot ovat painovoiman linssit, jotka taivuttavat valoa. Tähtitieteilijät eivät näe tarpeeksi linssitapahtumia ottaakseen huomioon olemassa olevan pimeän aineen määrän.

Rakenne sisään universumi muodostuu ensin pienimmille asteikoille. Uskotaan, että pimeä aine tiivistyy ensin muodostamaan rakennusteline, ja normaali aine galaksien ja klustereiden muodossa seuraa pimeän aineen pitoisuuksia.

Tutkijat käyttävät erilaisia ​​tekniikoita tähtitieteen ja fysiikan aloilla metsästämään pimeää ainetta:

  • Hiukkaset, kuten suuri hadronitörmäyslaite.
  • Kosmologiset instrumentit, kuten WMAP ja Planck.
  • Suorat havaitsemiskokeet, mukaan lukien CDMS, XENON, Zeplin, WARP, ArDM ja muut.
  • Epäsuorat havaitsemiskokeet, mukaan lukien: Gammasäteilyn ilmaisimet (Fermi avaruudesta ja Cherenkov -teleskoopit maasta); neutrino -teleskoopit (IceCube, Antares); antiaineanturit (Pamela, AMS-02) sekä röntgen- ja radiolaitteet.

8 Hämmentävää tähtitieteen mysteeriä



Ei avaruudessa WIMPSiä? - NASA etsii pimeää ainetta | Video

9 suurinta ratkaisematonta mystiikkaa fysiikassa

Kierretty fysiikka: 7 mieleenpainuvaa havaintoa



Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ .