Hva er mørkt materie og hvordan forskere forstod det eksistensen?

Svar:

Kort svar? Vi har absolutt ingen anelse, og galakser spinner (vei) for fort for deres synlige sak for å holde dem sammen.

Forklaring:

Vi kan være bedre å håndtere disse omvendt - for det første ble det lagt merke til, kort tid etter at vi oppdaget at de mange "skyene" (nebulae) vi la merke til i natthimmelen var faktisk galakser, at de spinnet. Dette ble oppdaget ved å bruke Doppler-effekten på spektroskopiske bilder av galakser, som viste at en side av en galakse nærmet seg oss og motsatt side gikk ned.

Så langt, så glade, spinner de. Derefter oppdaget Fritz Zwicky, mens han studerte Coma-klyngen av galakser i 1933, at galakserne snurret for fort til det synlige saken å generere tilstrekkelig kraft til å holde dem sammen. Dette ble bekreftet på 1970-tallet av Vera Rubin Cooper, spesielt den ytre felgen i galakserne ville forventes å rotere mye langsommere enn senteret ifølge newtonske mekanikere. Dette ble ikke observert, rotasjonskurverne var nesten "flate" i ytre rekkevidde av galakser.

!

Dette tillot to muligheter: (a) Newtons teori om universell gravitation var feil (b) det eksisterte enorme mengder av "mørke" saken. Ingen trodde seriøst (a), så vi ble igjen med hypotesen om at et mørkt materie "halo" omgav hver galakse.

Nå for den andre delen (din første) har vi søkt etter partiklene som kan utgjøre mørkt materiale veldig hardt (en nobelpris venter nesten absolutt oppdagerne), men til tross for mange år har stjerner som søker (både i rom og i partikkelfysikklaboratorier) ikke funnet noe som muligens kunne passe regningen.

Neutrinos av forskjellige slag har blitt foreslått, som har eksotisk materie, stabile kvarksammensetninger, døde stjerner, svarte hull osv. Osv. Martin Rees (Astronomer Royal at the time) gikk selv så langt som å antyde at det kunne være uleste kopier av den astrofysiske Tidsskrift! Vi har ingen anelse, og det bugser oss. Mye.

Det ser ut som at disse tingene oppveier synlig sak med en faktor på omtrent 5: 1 over hele universet, og du har så mye ide om hva det er som de gjør. Etter min mening er det en utmerket tid å studere enten kosmologi eller partikkelfysikk, fordi jeg håper store funn er rett rundt hjørnet.