Hvad Er Universet Lavet Af?

{h1}

Hvad er universet lavet af? Er den lavet af atomer som alt, der findes på jorden? Find ud af, hvad universet er lavet af i denne artikel.

Forestil dig at du vil bestemme massen af ​​et hus og dets indhold. Du henter huset og sætter det på en stor skala. Lad os sige, for argumentets skyld måler du massen til 100.000 pund (45.359 kilo). Forestil dig nu, at du vil se, hvad hver vare i huset bidrager til den samlede masse. Du fjerner et emne ad gangen og placerer det på skalaen. Du eliminerer endog al luft for at få en måling af sin masse. Lad os nu sige, at massen af ​​de enkelte genstande, herunder gulv, vægge og tag på huset, øger op til 5.000 pund (2.268 kg). Hvad ville du tænke? Hvordan ville du tage højde for uoverensstemmelsen i masserne? Ville man konkludere, at der skal være noget usynligt materiale i huset, der gør strukturen tungere?

I de sidste 40 år er det netop de dilemma-astronomer, der står over for, da de har forsøgt at bestemme universets byggesten. Før da troede de, at universet indeholdt det normale spørgsmål - de ting du kan se. Scan på tværs af kosmos, og denne slags ting virker indlysende. Der er milliarder galakser, hver fyldt med milliarder stjerner. Omkring nogle af disse stjerner sporer planeter og deres måner elliptiske baner. Og imellem de store, sfæriske kroppe ligger uregelmæssigt formede genstande, der strækker sig i størrelse fra store asteroider til stenformede meteorider til små partikler, der ikke er større end et støvkorn. Astronomer klassificerer alle disse ting som baryonsyre, og de (og vi) kender dens mest grundlæggende enhed som atom, som i sig selv er sammensat af endnu mindre subatomære partikler, såsom protoner, neutroner og elektroner. (For enkelhedens skyld forlader vi leptoner og kvarker ud af det.)

Fra begyndelsen af ​​1970'erne begyndte astronomerne at indsamle beviser, der fik dem til at tro, at der var mere til universet end at møde øjet. Et af de største spor viste sig, da forskerne forsøgte at bestemme masserne af galakser. De gjorde dette ved at måle accelerationen af ​​skyer, der bugte på yderkanten af ​​en galakse, hvilket gjorde det muligt for dem at beregne den masse, der kræves for at forårsage accelerationen. Hvad de fandt var overraskende: Massen bag omkredsningen af ​​en galakse skyer var fem gange større end massen af ​​de ting du kunne se - stjerner og gas - spredt over galaksen. De konkluderede, at der skal være noget usynligt materiale omkring en galakse og holde det sammen. De kaldte dette materiale mørkt stof, låne et udtryk, der først blev brugt af schweiziske astronomen Fritz Zwicky i 1930'erne.

Tyve år senere opdagede forskerne det type Ia supernovae - døende stjerner, der alle har samme indre lysstyrke - var længere væk fra vores galakse end de burde have været. For at forklare denne observation foreslog de, at universets ekspansion faktisk accelererer eller fremskynder. Dette var forvirrende, fordi tyngdekraften i det mørke stof burde have været stærkt nok til at forhindre en sådan udvidelse. Var noget andet materiale, noget med en antigravity-effekt, der forårsager universets hurtige udvidelse? Astronomerne troede det, og de kaldte dette materiale mørk energi.

I et årti diskuterede kosmologer og teoretiske fysikere eksistensen af ​​mørkt stof og mørk energi. Derefter lancerede NASA i juni 2001 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, eller WMAP. Instrumenterne på dette fartøj tog det mest detaljerede billede nogensinde af den kosmiske mikrobølge baggrund - den langvarige stråling tilbage fra Big Bang. Dette gjorde det muligt for astronomer at måle universets tæthed og sammensætning med stor nøjagtighed. Her er hvad WMAP bestemmer: Baryonsubstansen udgør en svag 4,6 procent af universet. Mørk stof tegner sig for kun 23 procent. Og mørk energi udgør resten - en kæmpe 72 procent [kilde: NASA / WMAP]!

Selvfølgelig er måling af de relative proportioner af universets byggesten bare begyndelsen. Nu håber forskere på at identificere sandsynlige kandidater til mørkt stof. De betragter brune dværge som en plausibel kandidat. Disse stjernelignende genstande er ikke lysende, men deres intense tyngdekraft, som påvirker nærliggende objekter, giver spor om deres eksistens og beliggenhed. Supermassive sorte huller kunne også tegne sig for det mørke stof i universet. Astronomer spekulerer på, at disse kosmiske synhuller kan strømme fjernt kvasarer og kan være mere langt mere rigeligt end nogensinde forestillet sig. Endelig kunne mørkt materiale bestå af en type partikel, som endnu ikke er beskrevet. Disse små bit af materie kunne eksistere et eller andet sted dybt i et atom og kan identificeres i en af ​​verdens superkollider, såsom Large Hadron Collider.

Løsning af dette mysterium er fortsat et af videnskabens højeste prioriteter. Indtil den løsning kommer, må vi leve med den ydmygende ide om, at det hus, vi har forsøgt at veje i årevis, er tungere end vi forventede og mere bekymrende end vores forståelse.


Video Supplement: Universets historie forklaret for børn.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com