Dahil walang makitang darkmatter?

Reading Time: 17 minutes

Topics

Ang Dark matter ay isang hypothetical invisible mass na sinasabing may resposibilidad sa pagdagdag ng gravity sa galaxies at sa iba pang bahagi ng universe.

Nagsimula ang usapan sa bagay na ito mula sa Speed at Gravity. Kung titignan ang isang cosmos mayroong makikitang mga bagay na nakapalibot sa orbit neto at masasabing dahil ito sa inpluwensya ng gravity. Tulad nalang na orbit ng sun ang mundo, at orbit ng galaxy ang araw. Sa sobrang laki ng ating galaxy, ang araw ay umiikot kada 230km per second kahit na ito ay 26,700 light years ang layo sa centre galaxy.

Noong 1960’s, ang US pioneering astronomer na si Vera Rubin ay sinukat ang orbital speed sa Andromeda Galaxy mula sa layo na 70,000 light years mula sa core ng galaxy neto. Lumabas sa resulta na kahit sa ganitong kalayo ay nanatili pa din ang orbital speed na halos 250km/s. Dahil sa hindi nila maipaliwanag ang pangyayaring ito, pinaniniwalaan nilang mayroon talagang unseen mass kesa sa mga stars at gas na makikita sa universe at ito ay ang Dark matter.

History:

Mulang noong 1930’s ay usapan na ang bagay na ito na malaking misteryo sa mga eksperto. Nagsimula ito noong isang astronomers ang nagsabi na nangangailangan ang galaxy ng isang invisible gravitational glue para hindi ito maghiwa hiwalay. Hindi alam ng mga scientist ang itatawag dito kaya pinangalanan na lamang nila itong “Dark matter” hanggang ngayon. Ayon sa paniniwala nila ay, ang universe natin ay nagtataglay ng dark matter na mas mataas ng limang beses sa isang normal na matter. Sinasabi na ang mga scientist ay kaunti pa lamang ang kaalaman pagdating sa pag-aaral sa Universe at kung ano-ano ang mga makikita dito. Sinasabi nila na ang Dark matter ay maaring gawa mula sa kahit anong particle at ang particles na ito ay maaring mabigat o magaan. Sinasabi na ito ay kasama lang din ng ibang matter via gravity, ngunit maari din na nakakasama ito ng ibang klase ng force of nature tulad ng Gravitational force, Weak Nuclear force, Electromagnetic force at Strong Nuclear force o maaring iba pa.


Sa pagtingin sa lahat ng posibilidad ay tinawag ito ng mga physicists na parang karera ng kabayo na hindi mo alam kung ano ba sa iba’t ibang theories,experiment at obserbasyon ang siyang mananalo o ang mas kapanipaniwala.

Importance of Dark matter:

Pinaniniwalaan ng mga eksperto na mahalag ang Dark matter upang maintindihan size, shape at future of the universe. Ang dami ng Dark matter sa Universe ay maaring makatulong upang malaman kung ang universe ba ay patuloy sa paglaki o kung mayroon itong hanggan. Mahala din ang Dark matter upang maipaliwanag ang mga nabubuong formation at ang pag eevolved ng galaxies at sa cluster neto. Dahil nga umiikot ang galaxy at maari sa anumang oras ay maari itong makalas ngunit pinaniniwalaan may bagay na hindi nakikita dahilan upang hindi mabuwag ang galaxy. Pinaniniwalaan na Gravity ang dahilan, ang dami ng gravity ay may kakayahan upang alalayan ang galaxy, ngunit sa laki at sa walang kakayahan nitong hindi mag regenerate gamit ang mga nakikitang matter sa galaxy ay maaring ang dark matter ang isa sa tumutulong dito.

How to detect:

Kung ang Dark matter ay pinaniniwalaan binuo ng sub-atomic particles, malaki ang posibilidad na ang mga particles neto ay dadaan sa bawat square centimeter ng mundo kada segundo. Madaming experiment ang ginawa upang mahanap ang bagay na ito at ito ay hinati sa dalawa. Ang Direct detection na kung saan hinahanap neto ang nakakalat na particles ng dark matter mula sa atomic nuclei gamit ang isang detector, at nag indirect detection na kung saan naghahanap ng mga bulok na particle ng isang dark matter.

Classification:

Inilarawan ang Dark matter base sa velocity na mayroon ito bilang cold, hot, o maari din na warm o sa madaling salita ay pabago bago ito. Ngunit mas pinananiwalaan na cold ang dark matter sa maraming cosmological obserbasyon. Isa sa bumubuo sa dark matter ay ang FSL na mas maliit pa sa isang protogalaxy. Kung nag dark matter naman ay sinasabing mainit ay hindi neto kayang suportahan ang galaxy at ang mga cluster formation neto.

Normal Matter:

Ang Matter ay isang term para sa lahat ng bagay na mayroong mass and takes up space, ang isang matter ay nangangailangan ng atleast isang subatomic particle kahit na karamihan sa isang matter ay binubuo ng atoms.

Galaxy:

Sinasabi na ang mga nakikita na bagay sa galaxy ay hindi mabibilang base sa kanilang shapes, distributions, at movements. Pinagtatalunan ng mga physicists na mayroong kakaibang mass ang hindi pa nila nadidiskubre. Sinasabing ang mass na ito ay hindi nakakaapekto sa ginagawa ng isang normal matter tyulad ng pag absorb neto sa photons o ang electromagnetic energy maging dark ito. Kahit na kaunti lamang ang mga kaalaman ng eksperto ay patuloy nilang iniisa isa ang mga maaring characteristic ng “Missing Matter” at nagkakaroon sila ng ideya kung ano ito. Kung totoo nga daw na mayroon neto ay nagtataglay ito ng halos 85% ng mayroon nag universe at halos 25% ng energy neto.

Theory or Fact:

Isa ba itong matter sa ating Universe na hindi natin nakikita kahit gamitan na kahit anong telescope. Invisible sa mata ang tinatawag na Dark Matter, wala itong inilalabas na kahit anong electromagnetic radiation,infrared radiation o kahit anong radio waves, ultraviolet radiation, X-rays o gamma rays. Pure dark at hindi makita ang bagay na ito, ayon sa mga Cosmologist pinaniniwalaan nila na halos sampung porsyento lamang ang nakikita nating matter sa universe, hanggang hindi pa nila nalalaman kung gaano karaming mass o matter ang mayroon sa universe ay hindi nila sigurado kung patuloy lang ito sa paglaki o kung mayroong hangganan at maari ay mag collapse.

Kung hindi nakikita ang dark matter, paano nalaman ng mgha eksperto na mayroon nga talaga ng bagay na ito. Pinaniniwalaan na through gravitational effect, naglalabas ito ng isang maliwanag na matter sa Universe na kung saan makikita gamit ang isang Telescope. Ayon sa mga eksperto, makikita ang gravitational effects ng dark matter kung oobserbahan ang pag-ikot ng galaxies. Kung pag-aaralan ang galactic rotation, tumitingin ang mga astronomers sa emission line spectra ng mga stars sa bawat parte ng galaxy. Kung titignan ang liwanag ng stars gamit ang diffraction grating o tinatawag na prism, ang liwanag na nagmumula sa bituin ay hihiwalay at makikita ang tunay na kulay neto, parang ang paghiwalay ng isang ordinaryong liwanag ng araw at makikita ang tinatawag na visible spectrum o mas kilala bilang Rainbow.

Hihiwalay ang iba’t ibang kulay sa liwananag na nangagaling sa isang star at makikita ang iba pang liwanag at mga dark lines sa isang visible spectrum at sa bawat kulay ay mayroong specific wavelength of light. Bawat specific wavelength ay nagtataglay ng characteristic of element na mayroon ang isang star. Maari din silang gamiting elemental “Fingerprint” upang makikilala ang isang stars. Ang pagpapalit palpit ng mga linya ay tinatawag na “Doppler shift“, kung papalapit ito sa kulay pula na dulo ng visible spectrum o ang long wavelength ay tinatawag na “redshift” at kung ito a papalapit sa isang shorter wavelength ay tinatawag na “blueshifted” na papalapit sa kulay asaul na dulo ng spectrum. Sa pag sukat sa bawat pagpalit ng wavelength, kinakalkula ng mga researcher kung gaano kabilis ang isan star, kung papalapit o papalayo sa mundo natin.

Dito ay malalaman din kung gaano kabilis ang isang star at kung saan ito pupunta at lahta ng ito ay nagsasama sama sa gitna ng ating galaxy, ang kanilang orbital speed ay nalalaman kung gaano karaming mass ang mayroon ang galaxy. Kung titignan ang isang graph kung saan nagpapakita ng orbital speed versus distance ng mga stars sa sentro ng galaxy ay tinawag na “rotation curve”.

Kung titignan amg mga rotation curves sa galaxy, ayon sa mga astronomers nakita nila na ang rational speed ay hindi tumutugma sa distance tulad ng kanilang inaasahan. Ayon sa kanila ag curve level ay bumaba, at ang mga stars na malayo sa center ng galaxy ay mas mabilis kumpara sa kanilang inaasahan. Dito nagsimula ang kanilang paniniwala na ang mayroong malaking matter na hindi nakikita (Dark Matter) ang mayroon ang galaxies. Upang mas maipaliwanag ang astronomical observations na ito, ang dark matter ay nakapalibot sa isang galaxy; sinasabing tulad ng spherical distribution o mas kilala bilang galactic halo.

Types of Dark Matter:

Sa dami ng pag-aaral ay nagbiggay ang mga Physicist ng iba’t ibang klase ng Dark matter. Nariyan ang tinatawag na “Small, weak, and everywhere“; sinasabi na ang mga mabibigat na particles ay hindi maaring makipag interact sa electromagnetic charges, ngunit maaring makipagpalit ng mga detalye sa mga normal na matter gamit ang weak nuclear force, ibig sabihin may pag-asa na makita natin ang mga ito. Ang iba pang hypothetical particles ay maaring magpaliwang dito. Ang”Big, dark, and few” kung saan imbis na laging nabubuo sa ibang paraan ay maaring isa lang itong ordinaryong object na gumagawa ng kakaibang bagay. Sinasabi na ang “Massive astrophysical compact halo objects“(MACHOS) ay sinasabing isa dito, pati ang mga stars na hindi maliwanag. Ngunit sinabi din na wala sa mga ito ang nagtataglay ng halos 85% ng matter sa universe. Pinaka huli ang “Wrong, wrong, wrong” sinasabi na mali tayo sa pagtingin kung paano nagwowork ang gravity at sa ibang bagay na nakadikit dito. Paulit ulit na gumawa ng test ang mga Physicist gamit ang Einstein’s general relativity, naghahanap sila ng kahit maliit na mali o pagkakaiba sa mga test na maaring makapagpaliwanag sa kung paano nabubuo ang dark matter kahit walang bagong particles o kahit anong strange objects. Ngunit sa wala silang nakitang kamalian.

Dark Matter & Dark Energy:

Kung titignan ang Universe ay wala itong laman at wala kang makikita ngunit iba ang paniniwala ng mg aeksperto. Pinaniniwalaan na 23. 3 percent ng cosmos ay Dark mater at 72. 1 percent ay ang Dark Energy na kapag pinag-sama ay nasa 94. 4 percent ito ng buong universe. Ngunit ang dalawang ito ay patuloy pa din na hinahanap ng mga eksperto.

Noong 1998, sa isang obserbasyon ng Hubble Space Telescope ay nakakita sila ng tatlong kakaiba na supernovae. Pinaniwalaan nila na mula ito sa isang cosmic na sumabog noong 7. 7 billion years pa na nauna pa sa Big Bang. Dahil sa isang napakatandang cosmos na ito ay dumating sila sa isang konklusyon na ang paglaki ng universe ay hindi mabagal, bagkus ito ay mabilis. Ang Dark Energy ang pinaniniwalaang dahilan sa mabilisang paglaki ng universe, ngunit hindi nakikita tulad ng dark matter.

Pinaniniwalaan ng ibang eksperto na nakapaloob lang din ito sa space. Ang Dark energy maaring pagmulan ng isang cosmological constanst o mabilis na pagtaas ng energy sa space dahil dito ay pinapabili din neto ang paglawak ng universe. Mayroon namang nagsasabi na isa itong bagong type ng matter, tulad nalang ng “quintessence,” kung saan ang subtance na ito ay kumakalat sa universe dahilan para magpakita ng isang negative gravitational mass at mayroon namang naniniwala na ag dark energy ay maaring gumagalaw sa kahit anong oras, o maaring may mali sa abwat theory patungkol sa gravity kaya mahanap ng mga eksperto ang dahilan ng mabilisang paghlaki ng universe.

Pinag-aaralan din ng mga ekperto kung maari bang makakuha ng energy sa mga ito. Ayon sa isang pahaygan noong 2008, kung ang dark energy ay kayang magbigay ng buhay sa isang spacecraft ay magagawa netong tumakbo ng mabilis na mas mabilis pa sa speed of light ngunit maaring maapektuhan ang space-time dahil sa bilis neto. Dark Energy bilang isang source ng mga buahy ng mag electronics tulad ng cellphone, sasakyan at iba pa ay implosible pang mangyari sa panahon ngayon.

Madaming pag-aaral pa ang kailangan upang makamit ang ganitong posibilidad.

Baryonic or Non-Baryonic:

Ang mga kilalang bagay na makikita sa universe ay tinatawag na Baryonic matter na binubuo ng protons, neutrons at mga electrons na kung saan hindi tulad ng isang non-baryonic matter hindi ito binubuo ng mag bagay gaya ng Baryonic matter. Upang mapagsama sama ang elements na mayroon sa universe,pinaniniwalaan na halos 80% ng ating universe ay dark matter. Ang nawawalang iba ay mas mahirap pa hanapin.

Karamihan sa mga eksperto ay nagsasabi na ang Dark matter ay binubuo ng Non-baryonic matter. Tulad na lamang ng WIMPS o (weakly interacting massive particles) na nagtataglay ng halos mas madaming mass ng proton ngunit hindi ito nakikipag interact sa mga normal na matter dahilan ng hirap silang hanapin. Ang Neutralinos na mayroong hypothetical particles na mas mabigat at mas mabagal kumpara sa neutrinos ngunit ang mga ito ay hindi pa nakikita.

Is Dark matter a black hole?

Ang isang black hole ay nabubuo kapag namatay ang isang malaking grupo ng star at ang sentro ntio ay nasira na kung saan ang gravitational forces ay napakalakas na kahit naong bagay, liwanag ang makakawala. Ang mga stars na nagtataglay ng mass ng mas maliit sa 1. 45 solar masses ay hindi makakabuo ng isang black hole. Pinaniniwalaan na ang Primordial black holes ay nabuo bago ba mangyari ang big bang at bago pa magkaroon ng iba’t ibang stars. Ang ibang behavior ng isang black hole ay maihahantulad sa dark matter na kung saan pinapangunahan neto ang matter content ng universe natin ngayon.

Pinaniniwalaan na ang dark matter ay nabubuo sa tulong ng primordial black holes. Kung ang ibang black hole ay nagsama sama ay pinaniniwalaan na maari itong makapagbigay ng invisible mas na maaring makatulong sa substrate ng galaxy, sa cluster neto at sa cosmic web.

Galaxy that Don’t have Dark Matter:

Nadiskubre ng mga eksperto na mayroong labin siyam na dwaft galaxy ang hindi nagtataglay ng dark matter at purong normal na matter lamang ang nandito. Isa pa din itong misteryo sa mag astronomers sa Chinese Academy of Science puzzled at pinaniniwalaan nila na ang mga physicists ay nagkamali lamang sa pagkalkula sa angle ng galaxy na ito mula sa earth at maaring maging dahilan upang wala sialng mahanap na presence ng dark matter. Pinaniniwalaan din na ang supernovae ay maaring maka epekto sa pag-ikot ng galaxay.

Kung ang mga scientist ay nakadiskubre ng mga galaxy na walang kahit anong presence ng dark matter ibig sabihin at kailangan ulitin ang pag-aaral sa isang galaxy. Ang dark matter ay isang susi para sa mga scientist upang tignan ang pagdevelop ng universe at galaxy, at kung sakaling wala nga silang mahanap na dark matter sa mga galaxy na ito, isa nanamang suliranin ang madadagdag sa mga eksperto.

Dark matter in the Center of the Galaxy:

Dahil nga hindi nadedetect o nakikita nag dark matter ang paghahanap neto sa galaxy ay hindi madali. Ang phenomenon na gravitational lensing ay tumutulong upang masukat ang dark matter sa galaxy. Gumagana ang ito kapag ang bumaliko ang radiation mula sa layo papunta sa souce neto dahil sa gravity ng isang mabigat na bagay, tulad ng galaxy na nagsisilbing source. Da sensitive ang gravitational lensing sa lahat ng matter na mayroon ang galaxy kasama na ang Dark matter, at maibibigay neto ang total mass na mayroon ang galaxy.

Ang RG stronomer ay ginagamit ang technique na ito upang mapag-aralan ang basic morphology ng dark matter sa galaxy upang ma test ang iba’t ibang theory tung sa fomation ng galaxy. Tumutulong din ito upang malaman ang iba pang properties mayroon ang dark matter sa mula sa layo ng sentro ng lensing galaxy.

Sources

Sources

  1. https://www.cfa.harvard.edu/research/rg/dark-matter-galaxies
  2. https://nypost.com/2019/12/04/astronomers-discover-10-galaxies-with-zero-dark-matter/
  3. https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/black-holes/could-dark-matter-be-black-holes/
  4. https://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/dark-matter-dark-energy.htm
  5. https://www.sciencealert.com/dark-matter
  6. https://www.scientificamerican.com/article/is-dark-matter-theory-or/
  7. https://www.sciencealert.com/dark-matter
  8. https://www.thoughtco.com/definition-of-matter-and-examples-604565
  9. https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter
  10. https://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/universe_level2/darkmatter.html
  11. https://www.discovermagazine.com/the-sciences/what-is-dark-matter-made-of-these-are-the-top-candidates
  12. https://www.clearias.com/four-fundamental-forces-of-nature/
  13. http://theconversation.com/why-do-astronomers-believe-in-dark-matter-122864

Report

Final Boss

Written by bulalordyt

Approved CommentRequestsReactionsVotedWebsite VisitYoutube BadgeFacebook BadgeAnniversary

What do you think?

Leave a Reply

Loading…

0

Area 51 Mysteries

Bkt naniniwala Tayo Sa Mga Maligno?