کاوش موضوع ماده تاریک
صفحه اصلی
ماده تاریک
مادهٔ تاریک (به انگلیسی: Dark Matter) گونهای از ماده است که فرضیهٔ وجود آن در اخترشناسی و کیهانشناسی ارائه شدهاست تا پدیدههایی را توضیح دهد که به نظر میرسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهدهشده در جهان بیشتر است. مادهٔ تاریک بهطور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست، مادهٔ تاریک «تاریک» نامیده میشود چون ظاهراً هیچ کنشی با میدان الکترو مغناطیسی ندارد به این معنی که تشعشعات الکترو مغناطیسی (مانند نور) از خود منتشر نمیکند، بازتاب نمیدهد و جذب نمیکند بنابراین قابل دیدن نیست. به بیان دیگر مادهٔ تاریک به سادگی مادهای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمیدهد.
در عوض، وجود و ویژگیهای مادهٔ تاریک را میتوان بهطور غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانش بر روی مادهٔ مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان نتیجه گرفت. طبق دادههای تیم مأموریت پلانک در سال ۲۰۱۳ و بر پایهٔ مدل استاندارد کیهانشناسی، کل جرم-انرژی موجود در جهان شناختهشده شامل ۴٫۹٪ مادهٔ معمولی، ۲۶٫۸٪ مادهٔ تاریک و ۶۸٫۳٪ انرژی تاریک تشکیل شدهاست.
یعنی مادهٔ تاریک ۲۶٫۸٪ کل مادهٔ موجود در گیتی را تشکیل میدهد و انرژی تاریک و مادهٔ تاریک روی هم رفته ۹۵٫۱٪ از کل محتویات جهان را تشکیل میدهند.
اختر-فیزیکدانان فرضیهٔ مادهٔ تاریک را مطرح نمودند تا اختلاف میان جرم محاسبهشده برای اجرام غولپیکر آسمانی توسط دو روش استفاده از تأثیرات گرانشی آنها یا استفاده از مواد درخشان درون آنها (ستارگان، گاز، غبار) را توضیح دهند. این فرضیه نخستین بار توسط یان اورت در سال ۱۹۳۲ برای توضیح سرعتهای مداری ستارگان در کهکشان راه شیری و توسط فریتس زوئیکی در سال ۱۹۳۳ برای توضیح شواهد مربوط به «جرم گمشده» در سرعتهای مداری کهکشانها در خوشههای کهکشانی، مطرح گردید. در پی آن بسیاری از مشاهدات دیگر نیز مطرح گشت که دلالت بر وجود مادهٔ تاریک در جهان داشتند. از جمله این مشاهدات میتوان به مشاهدهٔ سرعتهای چرخشی کهکشانها توسط ورا روبین
در دهههای ۱۹۶۰–۱۹۷۰، همگرائی گرانشی اجسام پسزمینه توسط خوشههای کهکشانی همچون خوشه گلوله، الگوهای ناهمسانگردی دما در تابش زمینه کیهانی اشاره نمود. کیهانشناسان توافق نظر دارند که مادهٔ تاریک عمدتاً از نوعی ذره زیراتمی ناشناخته تشکیل شدهاست.
جستوجو برای یافتن این ذره با استفاده از وسایل گوناگون یکی از تلاشهای اصلی فیزیک ذرات بنیادی است.
اگرچه وجود مادهٔ تاریک بهطور عمومی توسط جامعهٔ علمی مورد پذیرش قرار گرفتهاست، اما نظریههای جایگزینی نیز برای گرانش ارائه شدهاند؛ مثلاً میتوان به دینامیک نیوتونی اصلاحشده (مخفف انگلیسی: MOND) یا گرانش تانسور-بردار-نردهای (مخفف انگلیسی: TeVeS) اشاره نمود که سعی در توضیح این مشاهدات غیرمعمولی بدون نیاز به معرفی جرم اضافی را دارند.... بیشتر در ویکی پدیا