Tamna tvar protiv antimaterije
Tamna materija i antimaterija su dva oblika materije koja su najmanje shvaćena. Tamna tvar je oblik materije koji nije vidljiv kroz elektromagnetski spektar, već samo kroz gravitacijske interakcije. Antimaterija je oblik materije, koji je "negativ", ili "suprotno" od materije. Oba ova koncepta igraju vrlo važne uloge u područjima kao što su astronomija, astrofizika, fizika čestica, kozmologija, pa čak i proizvodnja energije. Od vitalne je važnosti imati vrlo dobro razumijevanje ovih koncepata kako biste bili isticani u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspravljati o tome što su tamna tvar i antimaterija, njihove sličnosti, definicije tamne tvari i antimaterije i na kraju razlika između tamne tvari i antimaterije.
Što je tamna tvar?
U kozmologiji i astronomiji tamna tvar označava bilo koji oblik materije koji se ne može detektirati optičkim ili radio teleskopima. Ono što teleskopi vide je emitirana, reflektirana ili raspršena svjetlost ili drugi oblici elektromagnetskih valova. Ako neki oblici materije ne emitiraju, raspršuju ili reflektiraju svjetlost i druge elektromagnetske valove, ti se oblici materije klasificiraju kao tamna tvar. Za sada se samo pomoću gravitacijskih učinaka može predvidjeti prisutnost tamne tvari. Postoji nekoliko gravitacijskih metoda za otkrivanje i procjenu količine tamne tvari u sustavu. Jedna metoda je korištenje gravitacijske leće pozadinskog zračenja iz tamne tvari za procjenu količine prisutne tamne tvari. Za galaksije i klastere galaksija, galaktičke rotacije, privlačenja i sudari mogu se koristiti za određivanje količine prisutne tamne tvari. Prema opažanjima temeljenim na velikim strukturama vidljivog svemira na temelju Friedmannovih jednadžbi i FLRW metrike, procijenjeno je da tamna tvar čini oko 23 posto ukupne mase – gustoće energije vidljivog svemira, dok obična materija doprinosi samo približno 4.6 posto za gustoću mase i energije vidljivog svemira. Količina tamne tvari u svemiru igra glavnu ulogu u odlučivanju o stopi širenja, a time i budućnosti svemira.
Što je antimaterija?
Da bismo razumjeli antimateriju, prvo moramo razumjeti što su antičestice. Većina čestica koje poznajemo ima antičestice. Antičestica je čestica iste mase, ali suprotnog naboja. Međutim, naboj nije jedina razlika između čestica i antičestica. Ako čestica i antičestica dođu u kontakt, one će anihilirati i proizvesti energiju. Da bi došlo do anihilacije, i čestica i antičestica moraju biti u odgovarajućim kvantnim stanjima. Antimaterija je materija sastavljena od antičestica. Na primjer, atom antivodika može nastati kombinacijom antiprotona i antielektrona (također poznatog kao pozitron).
Koja je razlika između tamne materije i antimaterije?
• Tamna tvar ne stupa u interakciju s elektromagnetskim spektrom; stoga se ne može otkriti nijednom metodom detekcije elektromagnetskih valova (npr.: teleskopi, radio prijamnici itd.). Antimaterija se može otkriti putem elektromagnetskog spektra.
• Antimaterija se uništava kada se sudari s normalnom materijom, ali tamna materija ne pokazuje takvo ponašanje.
• Priroda antimaterije nešto se bolje razumije nego priroda tamne tvari.
