Най-странните неща във Вселената: тъмната материя

В продължение на 10 седмици ще ви запозная малко по-подробно с всяко едно от явленията и обектите, включени в анкетата на space.com. Можете да гласувате за вашите фаворити тук :)

Тази събота е денят на тъмната материя. За нея съм писал и преди в поста "Тъмна материя" и в "Пръстен от тъмна материя".

Обикновената материя, която излъчва и отразява светлина, е около 5% от цялата Вселена. Останалото се смята, че е изградено от невидима материя — една от най-големите загадки на космологията.

Смята се, че тъмната материя играе съществена роля в еволюцията на Вселената и теорията на Големия взрив. Според моделите, ако нея я нямаше, познатата ни материя не би могла да кондензира в компактни обекти като звезди и галактики, защото хаотично движещите се частици биха се разпръснали из младата Вселена.

Хипотези за това какво представлява невидимата материя има много. Според нови доказателства доста вероятно е тя да е съставена предимно от нов вид елементарни частици, известни като небарионни (барионите са клас частици, съставени от три кварка, напр. протони, неутрони). Учените вече разграничават два вида тъмна материя: студена и топла. Студената представлява тежки и бавни частици, а топлата са по-леки и бързи. Все още никой не знае кой модел е правилен.

Съществуват и алтернативни обяснения, които предполагат, че просто не разбираме достатъчно добре механизмите, по които работи гравитацията. Възможно е законите на Нютон да важат на малки разстояния, а на по-големи да се променят! Това обяснение обаче трудно се справя с т.нар. гравитационни лещи — ефект от самото присъствие на тъмната материя, която изкривява минаващата наблизо светлина.

Гравитационна леща, която изкривява светлината от галактическия куп Абел 1689. Това явление "издава" присъствието на невидима материя. Кликнете на снимката, за да видите изкривения и удължен образ на някои от галактиките.
Снимка: Hubble Space Telescope

Квантовата механика също предлага теории, които изключват нуждата от невидима материя. Опитите да се изведе теория, обединяваща гравитацията с чудния свят на субатомните частици може да промени представата ни за гравитацията и да получим по-ясна картина за същността на Вселената.

Все още обаче тъмната материя остава загадка! Загадка, която несъмнено трябва да разрешим.

Повече за тъмната материя: Wikipedia [en]; Тъмна материя online [bg]