חומר אפל הוא מסה בלתי נראית היפותטית שנחשבת אחראית להוספת כוח הכבידה לגלקסיות וגופים אחרים.
מכיוון שכמות החומר הנראה בגלקסיות אינה יכולה להסביר את הצורות, ההתפלגות והתנועות שלהן, אסטרופיזיקאים טוענים שחייבת להיות סוג של מסה שטרם התגלתה. מסתבר שמסה זו אינה משפיעה באופן משמעותי על חומר רגיל בכל דרך אחרת - כגון על ידי קליטה או פליטת פוטונים - מה שהופך אותו ל"חשוך" לחלוטין.
למרות שיש להם כל כך מעט מה להמשיך, החוקרים המשיכו לצמצם את המאפיינים של אותו 'חומר חסר' ויש להם כמה רעיונות מה זה יכול להיות. אם הוא קיים, הוא יהווה 85 אחוז מכלל החומרים של היקום וכ-25 אחוז מהאנרגיה שלו.
מה יכול להיות חומר אפל?
הנה כמה הסברים אפשריים שפיזיקאים בודקים כעת עבור צורת החומר המוזרה הזו.
1. קטן, חלש ובכל מקום:
פיזיקאים מקטלגים אותם תחת התיאור הרחבחלקיקים מסיביים בעלי אינטראקציה חלשה, אוWIMPS. החלקיקים הכבדים האלה לא היו מתקשרים עם מטענים אלקטרומגנטיים, אבל עדיין יכולים להחליף פרטים עם חומר רגיל באמצעות הכוח הגרעיני החלש, כלומר בתיאוריה אנו עשויים עדיין לזהות אותם.
ישנם חלקיקים היפותטיים אחרים שיכולים להסביר זאת. מסה נמוכה, חלקיקים בטווח נמוך הנקראיםאקסוניםמעולם לא נראו, אבל עשוי להסביר מדוע כמה היפוכי מראה מוזרים בפיזיקה הקוונטיתלא ממש נראים כמו שהם צריכים.
מכיוון שהם יתפרקו לדברים שאנחנו יכולים לראות, אולי נוכל לזהות אותם... אם הם קיימים. עַד כֹּה,ניסויים מסתכלים החוצהכי הם עלו בידיים ריקות.
2. גדולים, כהים ומעטים:
במקום להיות עשוי מחומר מסוג חדש, חומר אפל יכול להיות פשוט חפצים רגילים הפועלים בדרכים יוצאות דופן.חפצי הילה קומפקטיים אסטרופיזיים מאסיביים(זכרים) הם מועמדים אחד - גופים כבדים דמויי כוכבים שפשוט לא זוהרים מספיק.
לרוע המזל, כנראה שאין מספיק מהם בסביבה כדי להוות 85 אחוז מלאים מהחומר ביקום.
3. לא נכון, לא נכון, לא נכון:
זה מאוד לא סביר. אבל יש פשוט סיכוי שאנחנו טועים לגבי איך כוח הכבידה עובד ומה מחזיק מבנים גדולים ביחד.
פיזיקאים כל הזמן בודקים ובודקים מחדש את זה של איינשטיין, מנסה למצוא את הפער הקטן ביותר למקרה שיש איזה מרחב התנועות שעשוי להציע דרך להסביר חומר אפל ללא צורך בסוגים חדשים של חלקיקים או חפצים מוזרים.
עד כאן, תורת היחסות הכלליתעדיין נראה טוב.
כל המאמרים מבוססי הנושא נקבעים על ידי בודקי עובדות להיות נכונים ורלוונטיים בזמן הפרסום. ניתן לשנות, להסיר או להוסיף טקסט ותמונות כהחלטת עריכה כדי לשמור על עדכניות המידע.