Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waar bestaat donkere materie in de ruimte uit?

De exacte samenstelling van donkere materie is een van de grootste mysteries in de moderne fysica. We weten dat het bestaat vanwege zijn zwaartekrachtinvloed op zichtbare materie, maar we hebben het niet direct gedetecteerd. Dit is wat we weten en niet weten:

Wat we weten:

* Het is geen normale materie: We weten dat donkere materie niet is gemaakt van protonen, neutronen of elektronen, de bouwstenen van atomen die alles vormen wat we zien. Deze deeltjes interageren met licht, en donkere materie niet.

* Het interageert zwaartekrachtig: We kunnen de effecten van donkere materie detecteren door de zwaartekracht van de zichtbare materie. Dit is hoe we weten dat het er is.

* Het is overvloedig: Donkere materie maakt ongeveer 85% uit van de totale materie in het universum. Dit betekent dat het veel vaker voorkomt dan de kwestie die we kunnen zien.

Wat we niet weten:

* de exacte compositie ervan: Er zijn veel theoretische kandidaten voor wat donkere materie zou kunnen zijn, maar niemand is definitief bevestigd.

* Hoe het op elkaar inwerkt: We weten niet hoe donkere materie met zichzelf of met andere deeltjes interageert.

Huidige toonaangevende kandidaten voor donkere materie:

* zwak interagerende massieve deeltjes (Wimps): Dit zijn hypothetische deeltjes die zeer zwak interageren met normale materie. Ze zijn een populaire kandidaat omdat ze goed passen bij bestaande theorieën over deeltjesfysica.

* Axions: Dit zijn hypothetische deeltjes die veel lichter zijn dan Wimps en nog zwaker interageren.

* steriele neutrino's: Dit zijn hypothetische deeltjes die vergelijkbaar zijn met neutrino's, maar geen interactie aangaan met de zwakke kracht.

* Andere mogelijkheden: Er zijn ook meer exotische mogelijkheden, zoals primordiale zwarte gaten of donkere materie gemaakt van andere deeltjes die nog niet zijn ontdekt.

Lopend onderzoek:

Wetenschappers zijn actief op zoek naar donkere materie met behulp van verschillende methoden, waaronder:

* Directe detectie -experimenten: Deze experimenten proberen deeltjes met donkere stof direct te detecteren die interageren met detectoren op aarde.

* Indirecte detectie -experimenten: Deze experimenten zoeken naar de producten van de vernietiging van donkere materie, zoals gammastralen of positrons.

* Deeltjes Colliders: Experimenten zoals de grote Hadron Collider (LHC) proberen deeltjes van donkere materie te creëren in botsingen met hoge energie.

De zoektocht naar donkere materie is een uitdagende maar belangrijke onderneming. Het begrijpen van de aard van donkere materie is cruciaal om de geheimen van het universum te ontgrendelen en te begrijpen hoe het werkt.