Her şeyden önce birkaç fikirle başlayacağım:
- Baryonik Madde : Baryonlar 3 kuarktan oluşan temel parçacıklardır. Bu protonları ve nötronları içerir ve baryonik madde terimi atomlar gibi baryonlardan yapılmış maddeyi belirtir. Baryonik olmayan maddenin örnekleri nötrinoları, serbest elektronları ve diğer egzotik maddeleri içerir.
- Gezegenler, yıldızlar, toz vb. Şeylerin hepsi atomlardan yapılmıştır ve bu nedenle baryonik madde olarak sınıflandırılır.
Şimdi, karanlık maddenin evrende var olduğunu nasıl bilebiliriz?
Gökbilimciler, galaksilerin ve galaksi gruplarının / kümelerinin, bu nesnelerle etkileşime girerken nesnelerin nasıl davrandığına bağlı olarak yerçekimi çekimini ölçer. Bunun bazı örnekleri gelgit gazı / toz sıyırma, bir galaksideki yıldızların yörüngesi ve büyük bir kümeden uzak ışığın kütleçekimsel merceklenmesidir. Bunu kullanarak galaksinin (veya galaksi grubunun) kütlesini belirlerler. Ayrıca, bir galaksinin veya grubun kütlesine bakarak ve tüm nesnelerin (yıldızlar, toz, gaz, kara delikler ve diğer baryonik maddeler gibi) kütlesini toplayarak belirleyebiliriz. Bu yöntemlerin her ikisi de bize yaklaşık değer verirken, gökada ve grupların yerçekimi kütlesinin baryonik kütleyi 10-100 kat aştığı açıktır.
Astrofizikçiler bu fenomeni ilk bulduğunda makul bir açıklama yapmak zorunda kaldılar, bu yüzden karanlık madde adı verilen yeni, görünmez bir madde olduğunu öne sürdüler. (Kenara: bazı astrofizikçiler de değiştirilmiş yerçekimi gibi başka açıklamalarla geldiler, ancak şu ana kadar karanlık madde gözlemleri açıklamada en iyi işi yapıyor).
Tamam, şimdi karanlık maddenin herhangi bir baryonik madde olmadığını nereden biliyoruz?
Astrofizikçilerin karanlık maddenin baryonik olmasının son derece düşük olduğunu bilmelerinin birkaç nedeni vardır. Her şeyden önce, bir galaksideki tüm yıldızlar ısındığı bir nesnede parlarsa, bu ısı termal radyasyon olarak adlandırılan radyasyonun salınmasına neden olur ve sıfır kelvin (veya -273.14 derece santigrat) üzerindeki her (baryonik) nesne bu radyasyonu yayar. Bununla birlikte, karanlık madde hiç radyasyon yaymaz (bu nedenle karanlık adı!)
Karanlık madde baryonik olsaydı, aynı zamanda ışık yayabileceği anlamına da gelir. Bir baryonik madde topluluğuna * sahip olur ve uzaya koyarsak, yerçekimi ile büzülür ve sonunda bir yıldız veya kara delik ** oluştururdu - her ikisini de görebiliriz.
Bu nedenlerden galaksilerde ve galaksi gruplarında karanlık madde / kümeler çünkü Yani, olamaz Baryonik olmak olmadığı için ve bu yüzden Bunun definetely gezegenler olmaz vs. gezegenler, ölü yıldız, asteroidler, olamaz hiçbir şekilde 10-100 kere Bir galaksideki yıldızların kütlesi gezegenler olurdu, çünkü gezegen yapma mekanizması süpernovalara dayanıyor ve birçok gezegenin gözlemlerimizle eşleşemeyecek kadar yüksek olacağı için gereken süpernova sayısı. Umarım bu soruya cevap verir!
* Baryonik maddenin yığınının büyük olması ve gökadalardaki miktarın kesinlikle olması şartıyla!
** karadelikleri doğrudan gözlemlemiyoruz, ancak biriktirme disklerinden gelen radyasyonu görebiliyoruz.