რა არის შავი მატერია?
შავი მატერია (Dark Matter) არის ერთ-ერთი ყველაზე ამოუცნობი და მნიშვნელოვანი ფენომენი თანამედროვე ფიზიკაში და კოსმოლოგიაში. მისი არსებობა პირველად მეცნიერთა დაკვირვებებმა გამოავლინა, თუმცა ის დღემდე არ არის პირდაპირი გზით აღმოჩენილი ან შესწავლილი.
შავი მატერიის ბუნება
შავი მატერია არ ასხივებს, არ შთანთქავს და არ ირეკლავს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რაც ნიშნავს, რომ მისი დაფიქსირება ტრადიციული ასტრონომიული მეთოდებით შეუძლებელია. მას მხოლოდ გრავიტაციული ზემოქმედების მეშვეობით ვხვდებით. მაგალითად, შავი მატერია გავლენას ახდენს გალაქტიკების მოძრაობაზე და მათ შორის არსებულ დინამიკაზე.
როგორ აღმოაჩინეს შავი მატერიის კვალი?
შავი მატერიის არსებობა პირველად XX საუკუნის შუა წლებში დადგინდა. შვეიცარიელმა ასტრონომმა ფრიც ცვიკიმ გალაქტიკათა ჯგუფების მოძრაობის შესწავლისას შენიშნა, რომ გალაქტიკების მოძრაობის სიჩქარე გაცილებით დიდი იყო, ვიდრე უნდა ყოფილიყო ხილული მატერიის (ვარსკვლავების, გაზის და მტვრის) მასის გათვალისწინებით. ეს იმაზე მიუთითებდა, რომ გალაქტიკებში დამატებითი, უხილავი მასა არსებობდა.
რატომ არის შავი მატერია მნიშვნელოვანი?
შავი მატერია შეადგენს სამყაროს მთლიანი მასის დაახლოებით 27%-ს, რაც ბევრად მეტია ხილული მატერიის წილთან (4%) შედარებით. ეს ნიშნავს, რომ სამყაროს ძირითადი ნაწილი ჩვენთვის ჯერ კიდევ უცნობი და მიუწვდომელია.
შავი მატერიის გარეშე გალაქტიკების ფორმირება, მათი სტრუქტურა და სტაბილურობა ისეთ სახეს ვერ მიიღებდა, როგორიც ახლა გვაქვს. ის მნიშვნელოვანი როლს თამაშობს სამყაროს გრავიტაციულ სტრუქტურაში.
შესაძლო შემადგენლობა
მიუხედავად იმისა, რომ შავი მატერია არ შეგვიძლია დავინახოთ, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ის შეიძლება შედგებოდეს ისეთი ნაწილაკებისგან, რომლებიც ტრადიციულ მატერიასთან მინიმალურად ურთიერთქმედებენ. ამ ნაწილაკებს WIMP-ებს (Weakly Interacting Massive Particles) უწოდებენ.
შავი მატერია თანამედროვე მეცნიერების ერთ-ერთი ყველაზე ამაღელვებელი ამოცანაა. მისი ბუნების გაგება საშუალებას მოგვცემს უფრო ღრმად ჩავწვდეთ სამყაროს ფუნდამენტურ სტრუქტურას და მის განვითარების პროცესს. მიუხედავად იმისა, რომ შავი მატერიის უშუალო აღმოჩენა ჯერ კიდევ არ მომხდარა, მისი კვლევა კოსმოლოგიისა და ფიზიკის განვითარების უმნიშვნელოვანეს მიმართულებად რჩება.
სხვა სიახლე: არის თუ არა საქართველოში ნავთობი?