Zimna ciemna materia
Z Wikipedii
Zimna ciemna materia jest udoskonaleniem teorii wielkiego wybuchu zawierającej dodatkowe założenia, że większość materii we wszechświecie składa się z materiału, który nie może być obserwowany dzięki jego promieniowaniu elektromagnetycznemu (skutkiem czego jest ciemna), podczas gdy cząstki tworzące tą materię poruszają się wolno (stąd jest zimna). Większość kosmologów traktowała zimną materię jako opis, jak wszechświat przeszedł z gładkiego początkowego stanu we wczesnym czasie (jak pokazują badania kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła) do całościowego rozkładu galaktyk i ich gromad, jaki widzimy dziś- wielkoskalowej struktury wszechświata.
W teorii zimnej ciemnej materii struktura rośnie hierarchicznie, poczynając od małych, zapadających się obiektów aż po coraz bardziej masywne obiekty. W paradygmacie, jakim była jakim była teoria gorącej ciemnej materii, popularna we wczesnych latach 80-tych, struktura nie formowała się hierarchicznie, ale raczej przez fragmentację, z największymi supergromadami formującymi się najpierw i fragmentującymi się na mniejsze kawałki, jak nasza galaktyka. Przewidywania dotyczące gorącej ciemnej materii zupełnie nie zgadzają się z obserwacjami wielkoskalowych struktur, podczas gdy paradygmat zimnej ciemnej materii jest generalnie w zgodzie z obserwacjami.
Pojawiły się dwie istotne niezgodnosci pomiędzy przewidywaniami a obserwacjami galaktyk i ich grupowania się w przestrzeni, wywołując kryzys wyobrażenia o zimnej ciemnej materii.
- problem szczytu halo: w przewidywaniach krzywa rotacji halo ma silniejsze maksimum niż jest to obserwowane w galaktykach
- problem traconych satelitów: duża liczba małych karłów galaktyk o masach tysiąca mas Galaktyki nie jest obserwowana, wbrew przewidywaniom.
Teoria nie czyni przewidywań, czym właściwie są cząstki zimnej ciemnej materii. Ogromną słabością jest niejasność, z czego składa się ciemna materia. Kandydaci dzielą się na dwie zabawnie nazwane kategorie:
- WIMP's Słabo oddziałujące masywne cząstki (Weakly Interacting Massive Particle) - ciemna materia jest rodzajem nieznanych cząstek. Niestety, nie są znane cząstki z żądanymi własnościami. Poszukiwania wymagają akceleratorów cząstek.
- MACHO's masywne zwarte obiekty halo (Massive Compact Halo Objects) - ciemna materia składa się z obiektów zwartych, takich jak czarne dziury, białe karły; z bardzo słabych gwiazd nieświecących obiektów jak planety. Poszukiwania polegają na zastosowaniu soczewkowania grawitacyjnego w celu dostrzeżenia efektów od tych obiektów na tle galakyk.
Zobacz też: materia ciemna
