มืด

Derkaz หรือที่มักเรียกกันว่าความมืด เป็นสิ่งที่เรามักจะเชื่อมโยงกับความสงสัยหรือความลึกลับ จักรวาลที่เต็มไปด้วยความมืดยังเป็นความลึกลับอย่างสมบูรณ์ เมื่อมองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืนด้วยตาของคุณเอง คุณจะเห็นความดำสนิทของอวกาศ คั่นด้วยดวงดาวที่สว่างไสว ดาวเคราะห์ หรือยานอวกาศ แม้ว่าดวงดาวจะมีแสงสว่างในตัวเอง แต่ในอวกาศก็ยังมีความมืด

นอกจากนี้ยังมีพลังงานมืดและสสารมืด

นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดส่วนประกอบของเอกภพว่าเป็นพลังงานมืด 68% สสารมืด 27% และสสารปกติ 5% โดยปรับแบบจำลองทางทฤษฎีขององค์ประกอบของเอกภพเข้ากับชุดการวัดจักรวาลที่รวมกัน ไม่ทราบมากกว่าที่ทราบ เรารู้ว่ามีพลังงานมืดมากแค่ไหนเพราะเรารู้ว่ามันส่งผลต่อการขยายตัวของเอกภพอย่างไร นอกนั้นก็เป็นปริศนาโดยสมบูรณ์ แต่มันเป็นปริศนาที่สำคัญ พลังงานมืดเป็นพลังงานรูปแบบสมมุติฐานที่เสนอโดยนักฟิสิกส์เพื่ออธิบายว่าทำไมเอกภพไม่เพียงแค่ขยายตัวแต่กำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง

'ตอบ' คำถามเกี่ยวกับพลังงานมืดและสสาร

พิจารณาว่าพลังงานมืดเป็น "คู่ที่ชั่วร้าย" ต่อแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นแรง "ต้านแรงโน้มถ่วง" ที่แผ่ซ่านไปทั่วจักรวาลและทำให้โครงสร้างของกาลอวกาศตึงเครียด เช่นเดียวกับที่ทำเช่นนั้น พลังงานมืดเร่งการแยกวัตถุในจักรวาลแทนที่จะนำพวกมันมารวมกันเหมือนแรงโน้มถ่วง

เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่ใช่สสารมืดมากกว่าที่เรารู้ว่ามันคืออะไร อย่างแรก มันเป็นสีดำ ซึ่งหมายความว่ามองไม่เห็นในรูปของดวงดาวและดาวเคราะห์ การสังเกตแสดงให้เห็นว่าจักรวาลมีสิ่งที่มองเห็นน้อยเกินไปที่จะคิดเป็น 27% ที่การสังเกตต้องการ ประการที่สอง มันไม่ได้อยู่ในรูปของเมฆดำของสสารธรรมดา ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่าแบริออน เรารู้เรื่องนี้เพราะอาจตรวจพบการดูดกลืนโฟตอนที่เดินทางผ่านเมฆแบริโอนิก ประการที่สาม สสารมืดไม่ใช่ปฏิสสาร เนื่องจากเราไม่เห็นรังสีแกมมาเฉพาะที่เกิดขึ้นเมื่อปฏิสสารชนกับสสาร

นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าสสารที่ไม่ใช่แบริโอนิกประกอบขึ้นเป็นสสารมืด แบริออน เป็นคำทั่วไปสำหรับอนุภาคย่อยของอะตอม รวมทั้งโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ประกอบกันเป็นสสารที่มองเห็นได้ หรือที่เรียกว่าสสารแบริออน สสารมืดประกอบด้วยอะไรเป็นหัวข้อของการคาดเดาในหมู่นักวิทยาศาสตร์ มันอาจจะทำจากแบริออน แต่ก็อาจไม่ใช่แบริออนด้วย ซึ่งทำจากอนุภาคหลายชนิด แต่ทฤษฎีที่แพร่หลายเชื่อว่าสสารมืดไม่ใช่แบริออนิกเลย และแทนที่จะประกอบด้วยอนุภาคที่แปลกใหม่อื่นๆ เช่น axions หรือ WIMPS (อนุภาคมวลมากที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อน)

นักวิทยาศาสตร์สำรวจสสารมืดได้อย่างไร

เพราะเราไม่สามารถตรวจจับสสารมืดได้ จะศึกษาได้ไหม?

มีสองวิธีในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อที่น่าสนใจนี้ โดยการตรวจสอบการจัดกลุ่มวัสดุและการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศ นักดาราศาสตร์จะตรวจสอบการกระจายตัวของสสารมืดในเอกภพ ในทางกลับกัน นักฟิสิกส์อนุภาคกำลังสำรวจองค์ประกอบพื้นฐานของสสารมืด

ผลงานที่อ้างถึง

เผยแพร่แล้ว RL (2022, 24 พฤศจิกายน) พลังงานมืดคืออะไร? สเปซ.คอม.

องค์การนาซ่า. (2555). พลังงานมืด สสารมืด | คณะกรรมการภารกิจวิทยาศาสตร์ Nasa.gov; นาซ่า.

โนลา เทย์เลอร์ ทิลแมน. (2560, 14 พฤศจิกายน). สสารมืดคืออะไร? สเปซ.คอม.