Materia întunecată vs antimateria
Materia întunecată și antimateria sunt două forme de materie, care sunt cel mai puțin înțelese. Materia întunecată este o formă de materie, care nu este observabilă prin spectrul electromagnetic, ci doar observabilă prin interacțiunile gravitaționale. Antimateria este o formă de materie, care este „negativul” sau „opusul” materiei. Ambele concepte joacă un rol foarte important în domenii precum astronomia, astrofizica, fizica particulelor, cosmologia și chiar generarea de energie. Este vital să ai o foarte bună înțelegere a acestor concepte pentru a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt materia întunecată și antimateria, asemănările lor, definițiile materiei întunecate și antimateriei și, în final, diferența dintre materia întunecată și antimaterie.
Ce este materia întunecată?
În cosmologie și astronomie, materia întunecată înseamnă orice formă de materie care nu este detectabilă prin telescoape optice sau radio. Ceea ce văd telescoapele este lumina emisă, reflectată sau împrăștiată sau alte forme de unde electromagnetice. Dacă unele forme de materie nu emit, împrăștie sau reflectă lumina și alte unde electromagnetice, acele forme de materie sunt clasificate ca materie întunecată. Deocamdată, numai prin efectele gravitaționale se poate prezice prezența materiei întunecate. Există mai multe metode gravitaționale pentru a detecta și estima cantitatea de materie întunecată dintr-un sistem. O metodă este utilizarea lentilei gravitaționale a radiației de fond din materia întunecată pentru a estima cantitatea de materie întunecată prezentă. Pentru galaxii și grupuri de galaxii, rotațiile galactice, atracțiile și coliziunile pot fi folosite pentru a determina cantitatea de materie întunecată prezentă. Conform observațiilor bazate pe structuri mari ale universului observabil bazate pe ecuațiile Friedmann și metrica FLRW, s-a estimat că materia întunecată reprezintă aproximativ 23% din masa totală - densitatea de energie a universului observabil, în timp ce materia obișnuită contribuie doar cu aproximativ 4.6% pentru masa – densitatea de energie a universului observabil. Cantitatea de materie întunecată din univers joacă un rol major în deciderea ratei de expansiune și, prin urmare, a viitorului universului.
Ce este antimateria?
Pentru a înțelege antimateria, trebuie mai întâi să înțelegeți ce sunt antiparticulele. Majoritatea particulelor pe care le știm au antiparticule. Antiparticula este o particulă care are exact aceeași masă, dar cu sarcina opusă. Cu toate acestea, sarcina nu este singura diferență între particule și antiparticule. Dacă o particulă și o antiparticulă intră în contact, ele se vor anihila pentru a produce energie. Pentru ca anihilarea să aibă loc, atât particula, cât și antiparticula trebuie să fie în stările cuantice adecvate. Antimateria este materia formată din antiparticule. De exemplu, un atom de antihidrogen poate fi format prin combinarea unui antiproton și a unui antielectron (cunoscut și sub numele de pozitron).
Care este diferența dintre materia întunecată și antimaterie?
• Materia întunecată nu interacționează cu spectrul electromagnetic; prin urmare, nu este detectabil cu nicio metodă de detectare a undelor electromagnetice (ex: telescoape, receptoare radio etc.). Antimateria poate fi detectată prin spectrul electromagnetic.
• Antimateria se anihilează atunci când se ciocnește cu materia normală, dar materia întunecată nu prezintă un astfel de comportament.
• Natura antimateriei este oarecum mai bine înțeleasă decât natura materiei întunecate.
