W poszukiwaniu ciemnej materii

Kategorie: 

http://www.dailygalaxy.com/[...]/the-cosmic-scaffolding-of-our-universe-is-being-slowly-erased-swallowed-by-dark-energy.html

Po dziesięcioleciach obserwacji, podczas których rozwinięto technikę badań nieba oraz tego, co na nim widać, albo czego właśnie nie widać, kosmologowie doszli do wniosku, że wszechświat narodził się około 13 miliardów 820 milionów lat temu. Zakłada się, że była to bańka o powierzchni mniejszej od atomu. Od tamtego czasu Wszechświat rozrósł się do niebotycznych rozmiarów i nadal rośnie.

 

Historia Wszechświata

W chwili obecnej to, co możemy zaobserwować dostępnymi nam instrumentami astronomicznymi na Ziemi i w kosmosie, to jedynie 5 procent obserwowalnego Wszechświata. Na tą niewidzialną resztę składa się 27 procent ciemnej materii i 68 procent ciemnej energii. 95 procent niepoznanej, tajemniczej substancji Uniwersum.

Procentowy skład Wszechświata

Uważa się, że ciemna materia jest odpowiedzialna za kształt wszechświata, za to jak wyglądają galaktyki, jak łączą się w gromady, a te w supergromady. Tworzy ona superstrukturę Uniwersum – jednak jak do tej pory nie wiadomo czym ona jest. Ciemna energia jest jeszcze bardziej tajemnicza, ponieważ może być ona przyczyną, z powodu, której Wszechświat się rozszerza.

Superstruktura Wszechświata - każdy ze świecących punkcików to nie gwiazda, to galaktyka

Pierwsze obserwacje, które świadczyłyby o tym, że istnieje coś jeszcze poza tym, co można zobaczyć gołym czy uzbrojonym w teleskop okiem, miały miejsce w 1930 roku. Szwajcar Fritz Zwicky pracując w Obserwatorium Mount Wilson, w południowej Kalifornii, zmierzył prędkość krążących gromad galaktyk w konstelacji Warkocz Bereniki, odległych od Ziemi ok. 321 milionów lat świetlnych. Z jego obliczeń wynikało, że gromada ta musi być cięższa niż widać, bo gdyby tak nie było to galaktyki tej gromady dawno by się już rozbiegły. Jednak coś trzyma tę gromadę w takim stanie przez miliardy lat. Zwicky założył, że musi to czynić jakaś niewidzialna materia.

 

Po dalszych obserwacjach doszedł nawet do wniosku, że ciemnej materii (jak ją nazwał) jest we wszechświecie znacznie więcej niż ciał widocznych. Późniejsze badania wykazały, że wszystkie galaktyki wszechświata nigdy by nie powstały gdyby nie obecność ciemnej materii, która spaja je i nie pozwala ulecieć w przestrzeń gwiazdom tworzącym galaktykę.

Wizualizacja obserwowanego Wszechświata

Aktualnie prowadzi się prace nad teorią tzw. supersymetrycznej fizyki kwantowej, która ma wyjaśnić istnienie wielu niedostrzegalnych odmian materii. Po ukończeniu prac teoretycznych mają być prowadzone badania doświadczalne, które wykorzystają LHC – Large Hadron Collider (Wielki Zderzacz Hadronów), aby praktycznie wykazać słuszność założeń teoretycznych.

Wielki Zderzacz Hadronów

Aby odkryć ciemną materię zaprzęga się wiele urządzeń w kosmosie i na Ziemi.  Jednym z nich jest detektor LUX - Large Underground Xenon, zainstalowany w starej kopalnii  w Lead, w Południowej Dakocie, prawie półtora kilometra pod ziemią. Jest to najbardziej czułe w swoim rodzaju urządzenie, zaprojektowane i zbudowane w celu wykrycia cząstek ciemnej materii. Aktywowane po raz pierwszy w 2013 roku, jak do tej pory nie przyniosło żadnych efektów. Prowadzone są prace nad poprawą czułości tego detektora.

Wewnątrz komory detektora LUX

Na międzynarodowej stacji kosmicznej ISS 19 maja 2011 zainstalowano AMS - Alpha Magnetic Spectrometer. Podobnie jak LUX został zbudowany w celu wykrycia ciemnej materii. On także, jak do tej pory, nie dał jednoznacznych wyników na obecność cząstek ciemnej materii w otoczeniu Ziemi.

Moduł AMS na ISS

Na ten rok planowane jest ponowne uruchomienie LHC. Aktualizacja oprogramowania i zwiększenie mocy urządzenia ma ponoć pozwolić na wygenerowanie cząstek ciemnej materii. Ale szanse na pozytywne osiągnięcie założonych celów są trudne do oszacowania, głównie ze względów na to, że tak do końca nie wiadomo, czego poszukiwać.

 

 

 

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen

Komentarze

Portret użytkownika statoc

Minie jeszcze wiele lat

Minie jeszcze wiele lat (jesli sami sie nie pozabijamy) zanim człowiek zacznie cokolwiek rozumieć na temat wszechswiata i procesów w nim zachodzacych.Moze sztuczna inteligencja bylaby impulsem do szybszej ekspansji człowieka w kosmosie?, a byc moze jesteśmy juz na skraju zaglady.
Niewiadomych jest tak wiele, że wszystkie teorie wobec ogromu wszechświata, w tej chwili to błądzenie w ciemności. Może kontakt z obcą  przyjazną cywilizacją pozwolił by na na skok technologiczny,i opanowanie galaktyki?.
Pozdrawiam.

Skomentuj