Всички сме чували за това тъмна материя - онези мистериозни „неща“ на Космоса че досега не е открито директно, но може да се направи заключение от гравитационният му ефект върху "нормалната" (това, което учените наричат "барионна") материя. Астрономите знаят, че е важно и играе роля, но каква е тази роля?
В нашата Вселена тъмната материя превъзхожда нормалната материя - всекидневните неща, които виждаме навсякъде около нас с коефициент от 6 до 1. Гравитационният ефект на цялата материя държи заедно галактики и галактически клъстери. Всяка галактика е заобиколена от ореол от тъмна материя, който тежи колкото трилион слънца и се простира на стотици хиляди светлинни години.
Най-големият въпрос за тъмната материя е: от какво е направена тя? Дали това е така наречената "гореща" тъмна материя? Или "студена" тъмна материя? Астрономите все още се опитват да разберат това. Тъмната материя не може да бъде видяна, усетена, вкусена, ухаеща или изобразена. Това обаче може да бъде открито чрез влиянието му върху други материали във Вселената. Това включва гравитационното му издърпване. Но има и други аспекти на тъмната материя, които изследователите все още откриват и обясняват. След като получат добра представа какво всъщност е, тоест от какви частици е направено, ще могат да го характеризират по-пълно. Въпрос на време е само преди това да се случи.
Галактики, тъмна материя и черни дупки
Астрономите знаят някои неща за галактиките: те имат звезди, планети, мъглявини, черни дупки и много тъмна материя. Всяка масивна галактика има a Черна дупка в центъра му. Колкото по-голяма е галактиката, толкова по-голяма е черната й дупка. Но как са свързани двете? В крайна сметка, черната дупка е милиони пъти по-малка и по-малко масивна от нейната родна галактика. Астрономите изучават колекции във формата на футбол от звезди, наречени елиптични галактики, за да разберат връзката между галактика и нейната черна дупка. Оказва се, че невидимата ръка на тъмната материя по някакъв начин влияе върху растежа на черната дупка и образуването на галактики. Съществуването на този въпрос, който не можем да видим или пипнем, е първо постулирано от астронома Фриц Цвики в началото на 20 век, а по-късно наблюдавано и проверено от екип от наблюдатели ръководена от астронома Вера Рубин.
Елиптичните галактики са грубо яйцевидни колекции от звезди с черни дупки в сърцата им. Учените използваха звездни движения като начин да претеглят централните черни дупки на галактиките. Рентгеновите измервания на горещ газ, обграждащи галактиките, помогнаха за претегляне на ореола на тъмната материя. Оказва се, че колкото повече тъмна материя има една галактика, толкова по-горещ газ може да побере. И така, в галактика с голяма тъмна материя, "ореол" около нея, връзката между двете е по-силна от тази между черна дупка и звездите на галактиката.
Тази връзка вероятно е свързана с това как растат елиптичните галактики. Те се образуват, когато по-малки галактики се сливат, а звездите и тъмната материя се смесват и смесват. Тъй като тъмната материя надделява над всичко останало, тя формира новосформираната елиптична галактика и ръководи растежа на централната черна дупка. Сливането създава гравитационен план, който галактиката, звездите и черната дупка ще последват, за да се изградят.
Тъмно вещество и други галактики
Астрономите силно подозират, че тъмната материя също влияе върху растежа на други видове галактики. Последните теоретични проучвания на тъмната материя и нейното влияние върху обектите в галактиката показват, че самата Земя, а може би дори и животът подкрепя, са били засегнати от тъмната материя по някакъв начин, докато нашето Слънце и планетите са пътували през галактиката над стотици милиони години.
Галактическият диск - регионът на Галактиката на Млечния път където живее нашата слънчева система - е претъпкан със звезди и облаци от газ и прах, а също и концентрация на неуловима тъмна материя - малки субатомни частици, които могат да бъдат открити само чрез гравитацията им ефекти. Докато Земята (и вероятно планетарните системи около други звезди) пътуват през диска, тъмната материя натрупванията нарушават орбитите на далечни комети, изпращайки ги на курсове за сблъсък с планети.
Тъмната материя и нашата планета
Изглежда също, че тъмната материя очевидно може да се натрупа в ядрото на Земята. В крайна сметка частиците от тъмната материя се унищожават, произвеждайки значителна топлина. Топлината, създадена от унищожаването на тъмната материя в земното ядро, може да предизвика събития като вулканични изригвания, планинска сграда, обръщане на магнитно поле и промени в морското равнище, които също показват пикове на всеки 30 милиони години.
Тъмната материя, изглежда, има много да отговори във Вселената. Това е невероятно ефективен материал, въпреки че все още не е видян. Невидимата му ръка се усеща навсякъде.