Rieth József: Anyagvilág - Háttérismeret Tartalomjegyzékhez < Világképem < (Kvark-..., Hadron-..., Anyag-időszak) A sötét anyag olyan anyagfajta, amely csillagászati műszerekkel közvetlenül nem figyelhető meg, mert semmilyen elektromágneses sugárzást nem bocsát ki és nem nyel el, jelenlétére csak a látható anyagra és a háttérsugárzásra kifejtett gravitációs hatásból következtethetünk. Az Univerzum tömegének csupán 4,6%-át alkotja a megfigyelhető anyag, 23% a sötét anyag aránya, és 72% a sötét energia. 2006-ban a cambridge-i kutatók új információkkal szolgáltak ezen a téren, amikor 12 törpegalaxist vizsgáltak, amelyek a Tejút szélét szegélyezik. A világ legnagyobb távcsövein, köztük a chilei Very Large Telescope berendezésen több száz órányi kutatási időt vásároltak, hogy részletes 3D térképet készítsenek a galaxisokról. A vizsgálatok során a csillagok mozgása alapján igyekeztek a sötétanyag viselkedésére következtetni, illetve a súlyát pontosan megmérni. Mintegy 7 ezer egyedi mérés segítségével a kutatók végül arra jutottak, hogy a megvizsgált törpegalaxisok mintegy 400-szor több sötét anyagot tartalmaznak, mint hétköznapi anyagot. Sokkal forróbb "A sötét anyag eloszlása köszönő viszonyban sincsen azzal, ami mostanáig a szakirodalomban olvasható volt a témában" - jelentette ki Gilmore. Hatalmas mennyiségben van jelen, akár a nap tömegének 30 milliószorosát is elérheti. "Úgy tűnik, hogy 300 parsecnél (1000 fényévnél) kisebb helyet nem tud elfoglalni, az anyag egyszerűen nem engedi. Ez egyben utal a részecskék másodpercenként mintegy 9 kilométert elérő sebességére. Túl gyorsan mozognak ahhoz, hogy kisebb térbe lehessen őket tömöríteni. Ez az első tulajdonság a létezésen kívül, amit fel tudtunk deríteni" - jelentette ki a kutató. A sebesség nagy meglepetésnek számít. A jelenlegi elméletek szerint a sötét anyag részecskéi hidegek, másodpercenként alig néhány millimétert mozognak. Az új eredmények szerint viszont forróak, elérhetik a 10 ezer fokot. Ha ez a hőmérsékleti adat helytálló, annak rendkívüli következményei vannak a titokzatos részecskék utáni kutatásra. A forróbb sötét anyag nehezebbé teszi a kisebb galaxisok kialakulását, de javítja a legnagyobb struktúrák esélyeit, jelentette ki Bob Nichol, a Portsmouth egyetem kozmológiai és gravitációs intézetének professzora. Tipikus galaxis forgási görbéje: a "korong" jelzésű görbe mutatja az előre számított sebességet, eszerint a galaxisok külső csillagai nagyon lassan keringenek a középpont körül. Az "együtt" jelölésű görbe felel meg a megfigyelt értéknek. A kettő közti különbség a sötét anyag létét igazolja. Egy másik görbe mutatja Tejútrendszerünk mért rotációs értékeit A csillagok keringési sebességét a centrumtól való távolság függvényében ábrázolva meglehetősen bonyolult görbét kapunk (rotációs görbe). Ez a görbe a centrumtól kifelé haladva hirtelen nő, majd kissé csökken, és 200-240 km/s értéken marad egészen a galaxis széléig. (Ez furcsa, eltér pl. a Naprendszer bolygóinak sebességeloszlásától, ahol a keringési sebesség a Naptól kifelé csökken, a pályaméret négyzetgyökével fordítottan arányos, azaz a rotációs görbe hiperbolaszerű.) A rotációs görbe segítségével a Tejútrendszer tömege és tömeg-eloszlása megbecsülhető. A számítások azt mutatják, hogy a Tejútrendszer teljes tömege kb. 200 milliárd naptömeg, és ennek jelentős része a korongon kívül, a halo-ban található. Törpegalaxisok a Naprendszer közelében A sötét anyag jelenlétére jelenleg a következő megfigyelésekből következtethetünk:
Alkotórészei alapján feloszthatjuk barionos és nem barionos sötét anyagra. A barionos sötét anyag lehet:
A nembarionos sötét anyag lehet:
A barionos és a nem barionos sötét anyag arányát a kozmikus háttérsugárzás fluktuációjából lehet megállapítani. Ennek alapján a sötét anyag nem barionos, és valószínűleg teljesen újfajta részecske. Tartalomjegyzékhez < Világképem < Kvark-időszak ------------------------ További ismeretek a sötétanyagról, az esetleges kapcsolatról a sötét energiával. http://hu.wikipedia.org/wiki/S%C3%B6t%C3%A9t_anyag http://index.hu/tudomany/urkutatas/sotet6745/
|