Meie universumis kõik, mida saame puudutada, näha, nuusutada või tunda see on ainult 5% kõigest olemasolevast. Asi, millega oleme harjunud tegelema ja mida nägema, on universumis üsna haruldane.
Kui me teame ainult 5%, mis juhtub ülejäänud? Tõendid viitavad sellele, et 27% universumi massist ja energiast koosneb nn tumeaine. Kuigi tume aine jääb tänapäeval tõeliseks müsteeriumiks, mida me aga tumeainest teame? Milleks see on mõeldud?
Tume aine
Meie universum koosneb ainest ja energiast. Oleme harjunud ainega tegelema igal kellaajal. Arvuti, meie nutitelefon, laud jne. Need koosnevad tavalisest ainest. Meie universum siiski ei koosne täielikult tavalisest ainest, kuid tume aine.
Seda tumeainet ei saa palja silmaga näha, kuid see annab kogu universumile dünaamika. Tume aine pole näha sest see asub kõige sügavamas ruumis ja on väga külm. Sellelt väikeselt planeedilt taevakehade jälgimine tähendab avastada kiirgust, mis liigub läbi kosmose. Need kiirgused võimaldavad meil tõlgendada tumeaine olemasolu.
Tume aine ei eralda nähtamiseks piisavalt kiirgust, kuid see on olemas ja seda analüüsitakse instrumentide ja statistilise analüüsi abil, et näha, kuidas see toimib. Tume aine on nii külm ja must, et ei eralda midagi, seetõttu pole seda näha.
Kuna seda ei saa analüüsida, pole teada, millest see koosneb. Sellest järeldub, et see võib koosneda neutriinod, WIMP-osakesed, mittevalguvad gaasipilved või isegi kääbustähed.
Kuidas teada saada, et seal on tumeainet?
See küsimus on üsna huvitav, sest kui seda ei saa puudutada ega tuvastada, on seda võimatu näha. Võib öelda, et tumeaine on osa meie kujutlusvõimest ja fantaasiast, kuid teadus põhineb tõenditel.
Kuigi on tõsi, et tumeaine olemasolu on ainult hüpotees, see tähendab, et see pole veel tõestatud ja tõestatud fakt, on arvukalt tõendeid, mis näitavad üheselt, et see on olemas.
See avastati 1933. aastal, kui F. Zwicky pakkus välja selle olemasolu vastusena mõjule, mida ta ei osanud seletada: galaktikate liikumise kiirus. See ei olnud nõus sellega, mida võiks eeldada pärast läbi viidud uuringuid ja arvutusi. Erinevad teadlased olid seda juba ammu avastanud.
Pärast mõningaid hilisemaid vaatlusi on mass, mis muutis ruumi ja taevakehade gravitatsioonilist vastasmõju, aga seda pole näha. Kuid see peab seal olema. Tumeaine mõju jälgimiseks tuleb vaadata kaugeid taevakehasid, nagu ka teisi galaktikaid.
Milleks on tume aine?
Kui tumeainet pole kuidagi võimalik näha, puudutada ega mingil viisil tuvastada, siis miks me tahame teada tumeainest? Põhimõtteliselt püüavad teadlased leida seletusi universumi dünaamika kohta. Taevakehade liikumine, inerts, suur pauk ... kõigel on oma seletus, kui tutvustame tumeaine olemasolu.
Tume aine aitab tegelikult universumit lähemalt tundma õppida. See on kaalutlus, üksus, mis võimaldab meil paremini mõista, kuidas asi, mida me teame, töötab, samuti paljastada see, mida me ei tea. Nii nõrga interaktsiooniga osakeste uurimine võimaldab meil avastada oma universumi aspekte, mida me poleks iial ette kujutanud. See muudab tumeaine tööriistas rohkem kui hüpotees, hindamatu. Ja et me isegi ei näe seda.
Ükskõik mis tumeaine ka pole, on see selgelt oluline, kuna suurem osa universumist, millest me teame, koosneb sellest. Lisaks võiks see anda meile palju lahendusi meie universumi toimimise kohta.