Temná hmota
Temná hmota je druh hmoty, o ktorej sa predpokladá, že je zodpovedná za väčšinu hmoty vo vesmíre.
Táto myšlienka vznikla, keď astronómovia zistili, že hmotnosť veľkých astronomických objektov a ich gravitačné účinky sú oveľa väčšie ako hmotnosť "svietiacej hmoty", ktorú obsahujú: hviezdy, plyn a prach.
Temnú hmotu prvýkrát navrhol Jan Oort v roku 1932 ako príčinu rýchlosti otáčania hviezd v Mliečnej dráhe. Fritz Zwicky v roku 1933 použil tmavú hmotu na vysvetlenie "chýbajúcej hmoty" v rýchlostiach rotácie galaxií v kopách. Neskôr mnohé ďalšie pozorovania naznačili, že vo vesmíre existuje tmavá hmota. Rýchlosti otáčania galaxií, gravitačné šošovky objektov v pozadí, rozloženie teploty horúceho plynu v galaxiách a kopách galaxií: to sú niektoré z príkladov, vďaka ktorým vedci veria v temnú hmotu.
Podľa tímu misie Planck a na základe štandardného modelu kozmológie celková hmotnosť a energia známeho vesmíru obsahuje 4,9 % bežnej hmoty, 26,8 % tmavej hmoty a 68,3 % tmavej energie. Odhaduje sa teda, že tmavá hmota tvorí 84,5 % celkovej hmoty vo vesmíre, zatiaľ čo tmavá energia plus tmavá hmota tvoria 95,1 % celkovej "hmoty" vo vesmíre.
Keďže tmavá hmota zrejme nevydáva ani neodráža svetlo, röntgenové žiarenie ani žiadne iné žiarenie, prístroje, ktoré sa používajú na hľadanie normálnej hmoty (ako je horúci plyn, hviezdy, planéty a my), nemôžu tmavú hmotu nájsť. Zdá sa, že tmavá hmota nie je zložená z toho istého ako hmota, ktorú vidíme každý deň na Zemi. Jediný spôsob, ako môžeme zistiť, či temná hmota existuje, je to, ako ovplyvňuje veci, ktoré môžeme "vidieť" pomocou gravitácie.
V roku 2006 skupina vedcov tvrdila, že našla spôsob, ako nájsť temnú hmotu. Keďže temná hmota je údajne veľmi odlišná od normálnej hmoty, očakáva sa, že sa bude správať inak. Vedci pozorovali dve vzdialené kopy galaxií, ktoré do seba narazili veľkou rýchlosťou: normálna hmota by sa po zrážke rozptýlila v blízkosti, zatiaľ čo tmavá hmota nie. Meraním gravitácie sa im podarilo zistiť niečo, čo vyzeralo ako dva oblaky tmavej hmoty, medzi ktorými sa nachádzal oblak normálnej hmoty (horúceho plynu).
Temná hmota je neviditeľná. Efekt gravitačnej šošovky spôsobuje viacnásobné zobrazenie tej istej galaxie. Na vysvetlenie tohto javu bol navrhnutý prstenec tmavej hmoty. Na tomto obrázku kopy galaxií (CL0024+17) je tmavá hmota viditeľná modrou farbou.
Súvisiace stránky
- Temná energia
- Rozpínanie vesmíru
- Časová os prírody
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to temná hmota?
Odpoveď: Temná hmota je druh hmoty, o ktorej sa predpokladá, že je zodpovedná za väčšinu hmoty vo vesmíre. Prvýkrát ju navrhol Jan Oort v roku 1932 a Fritz Zwicky v roku 1933 ako vysvetlenie rýchlosti otáčania hviezd a galaxií.
Otázka: Ako sa vedci domnievajú, že tmavá hmota existuje?
Odpoveď: Vedci sa domnievajú, že tmavá hmota existuje, na základe pozorovaní, ako sú rýchlosti rotácie galaxií, gravitačné šošovky objektov v pozadí a rozloženie teploty horúceho plynu v galaxiách a zhlukoch galaxií.
Otázka: Aké percento tmavej hmoty tvorí vo vesmíre?
Odpoveď: Podľa odhadov tímu misie Planck tvorí tmavá hmota 84,5 % celkovej hmoty vo vesmíre, zatiaľ čo tmavá energia plus tmavá hmota tvoria 95,1 % celkovej "hmoty" vo vesmíre.
Otázka: Ako môžeme odhaliť tmavú hmotu?
Odpoveď: Keďže tmavá hmota zrejme nevydáva ani neodráža svetlo, röntgenové žiarenie ani žiadne iné žiarenie, nemožno ju zistiť pomocou prístrojov používaných na hľadanie normálnej hmoty, ako sú horúci plyn, hviezdy, planéty atď. Jediný spôsob, ako môžeme zistiť, či tam je, je to, ako ovplyvňuje veci, ktoré môžeme "vidieť" prostredníctvom gravitácie.
Otázka: Čo skupina vedcov tvrdila, že v roku 2006 našla spôsob, ako to zistiť?
Odpoveď: V roku 2006 skupina vedcov tvrdila, že našla spôsob, ako zistiť tmavú hmotu pozorovaním dvoch vzdialených zhlukov galaxií, ktoré do seba narazili veľkou rýchlosťou - normálna hmota by sa po zrážke rozptýlila v blízkosti, zatiaľ čo tmavá hmota nie; to im umožnilo zmerať gravitáciu a zistiť niečo, čo vyzeralo ako dva oblaky tmavej hmoty s oblakom normálnej hmoty (horúceho plynu) medzi nimi.
Otázka: Aké príklady naznačujú, že v našom vesmíre je prítomná temná hmota?
Odpoveď: Medzi príklady, ktoré naznačujú prítomnosť tmavého materiálu, patria pozorovania, ako napríklad rýchlosť rotácie galaxií, gravitačné šošovky objektov v pozadí a rozloženie teploty horúceho plynu v galaxiách a zhlukoch.
