Γιατί να παρατηρηθεί άμεσα η λεγόμενη σκοτεινή ύλη;
1. Η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με το φως:
* Το όνομα "Dark Matter" υπονοεί αυτό. Δεν εκπέμπει, απορροφά ή αντανακλά το φως. Αυτό το καθιστά αόρατο στα τηλεσκόπια και σε άλλα όργανα που βασίζονται στο φως για να ανιχνεύσουν τα πράγματα.
2. Ασθενώς αλληλεπίδραση:
* Η σκοτεινή ύλη αλληλεπιδρά μόνο με την κανονική ύλη (τα πράγματα που μπορούμε να δούμε και να αγγίξουμε) μέσω της βαρύτητας. Αυτή η αλληλεπίδραση είναι πολύ αδύναμη. Δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη (η οποία διέπει το φως), καθιστώντας εξαιρετικά δύσκολη την ανίχνευση.
3. Είναι παντού αλλά διάχυτη:
* Ενώ η σκοτεινή ύλη φαίνεται να είναι πολύ πιο άφθονη από την κανονική ύλη, είναι απλωμένη σε όλο το σύμπαν. Αυτό καθιστά ακόμη πιο δύσκολο να απομονωθούν και να μελετήσουν.
Λοιπόν, πώς το ξέρουμε υπάρχει;
Έχουμε μια συλλογή έμμεσων παρατηρήσεων που υποδηλώνουν έντονα την παρουσία σκοτεινής ύλης:
* Καμπύλες περιστροφής γαλαξιών: Οι γαλαξίες περιστρέφονται γρηγορότερα από ό, τι θα έπρεπε να βασίζονται στην ποσότητα ορατών ύλης που περιέχουν. Αυτή η "επιπλέον" βαρύτητα που απαιτείται για να εξηγήσει ότι η περιστροφή αποδίδεται στη σκοτεινή ύλη.
* Βαρβική φακή: Το φως στρέφεται γύρω από μαζικά αντικείμενα λόγω βαρύτητας. Η ποσότητα της κάμψης που παρατηρείται είναι ισχυρότερη από την αναμενόμενη, υποδηλώνοντας την παρουσία αόρατης μάζας (σκοτεινή ύλη).
* Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων: Η αμυδρή μετά την ανάκαμψη του Big Bang δείχνει μοτίβα που εξηγούνται καλύτερα από την παρουσία σκοτεινής ύλης στο πρώιμο σύμπαν.
* Σχηματισμός δομής: Η δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος, όπως οι ομάδες γαλαξιών, δεν θα είχε σχηματιστεί όπως έκαναν χωρίς την επιρροή της σκοτεινής ύλης.
Η αναζήτηση για άμεση ανίχνευση:
Οι επιστήμονες εργάζονται συνεχώς για να ανιχνεύσουν άμεσα τη σκοτεινή ύλη. Ορισμένες προσεγγίσεις περιλαμβάνουν:
* Υπόγεια ανιχνευτές: Αυτά είναι εξαιρετικά ευαίσθητα όργανα τοποθετημένα βαθιά υπόγεια για να τα προστατεύουν από κοσμικές ακτίνες και άλλους θορύβους υποβάθρου. Στόχος τους είναι να ανιχνεύσουν τη μικροσκοπική ανάκρουση των σωματιδίων από συγκρούσεις σκοτεινής ύλης.
* Colders σωματιδίων: Πειράματα όπως ο μεγάλος επιθεωρητής Hadron (LHC) θα μπορούσαν ενδεχομένως να παράγουν σωματίδια σκοτεινής ύλης, σπάζοντας τα πρωτόνια μαζί σε πολύ υψηλές ενέργειες.
Το μυστήριο συνεχίζει:
Ενώ έχουμε σημειώσει πρόοδο, η φύση της σκοτεινής ύλης παραμένει ένα μυστήριο. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα ανεπίλυτα προβλήματα στη φυσική. Η άμεση παρατήρηση είναι το Άγιο Δισκοπότηρο και θα επανάσταση στην κατανόησή μας για το σύμπαν.
