Μποζόνιο Higgs vs Dark Matter
Το μποζόνιο Χιγκς και η σκοτεινή ύλη είναι δύο έννοιες που συζητούνται στη φυσική και σε συναφή πεδία. Το μποζόνιο Higgs είναι ένα υποατομικό σωματίδιο ενώ η σκοτεινή ύλη είναι μια μορφή ύλης που δεν μπορεί να ανιχνευθεί. Και οι δύο αυτές έννοιες χρησιμοποιούνται ευρέως σε πεδία όπως η σωματιδιακή φυσική, η πυρηνική φυσική, η αστρονομία, η αστροφυσική, η κοσμολογία και διάφορα άλλα πεδία. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη και το μποζόνιο Higgs, οι εφαρμογές τους, οι ορισμοί του μποζονίου Higgs και της σκοτεινής ύλης, οι ιδιότητες αυτών των δύο, οι ομοιότητες μεταξύ αυτών των δύο και τέλος η διαφορά μεταξύ του μποζονίου Higgs και της σκοτεινής ύλης.
Τι είναι η Σκοτεινή Ύλη;
Στην κοσμολογία και την αστρονομία, η σκοτεινή ύλη σημαίνει οποιαδήποτε μορφή ύλης που δεν είναι ανιχνεύσιμη μέσω οπτικών ή ραδιοτηλεσκοπίων. Αυτό που βλέπουν τα τηλεσκόπια είναι το εκπεμπόμενο, ανακλώμενο ή διασκορπισμένο φως ή άλλες μορφές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Εάν κάποια μορφή ύλης δεν εκπέμπει, διασκορπίζει ή αντανακλά φως και άλλα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, αυτές οι μορφές ύλης ταξινομούνται ως σκοτεινή ύλη. Προς το παρόν, μόνο μέσω των βαρυτικών επιδράσεων μπορεί να προβλεφθεί η παρουσία της σκοτεινής ύλης.
Υπάρχουν διάφορες βαρυτικές μέθοδοι για την ανίχνευση και την εκτίμηση της ποσότητας της σκοτεινής ύλης σε ένα σύστημα. Μια μέθοδος είναι η χρήση του βαρυτικού φακού της ακτινοβολίας υποβάθρου από τη σκοτεινή ύλη για την εκτίμηση της ποσότητας της παρούσας σκοτεινής ύλης. Για γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών, οι γαλαξιακές περιστροφές, οι έλξεις και οι συγκρούσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της ποσότητας της παρούσας σκοτεινής ύλης. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις που βασίζονται σε μεγάλες δομές του παρατηρήσιμου σύμπαντος με βάση τις εξισώσεις Friedmann και τη μέτρηση FLRW, έχει υπολογιστεί ότι η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει περίπου το 23 τοις εκατό της συνολικής πυκνότητας μάζας - ενέργειας του παρατηρήσιμου σύμπαντος ενώ η συνηθισμένη ύλη συμβάλλει μόνο κατά προσέγγιση 4.6 τοις εκατό για την πυκνότητα μάζας – ενέργειας του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Η ποσότητα της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν παίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του ρυθμού διαστολής και, κατά συνέπεια, στο μέλλον του σύμπαντος.
Τι είναι το σωματίδιο του μποζονίου Higgs;
Το μποζόνιο Χιγκς είναι ένας τύπος υποθετικού υποατομικού σωματιδίου που περιγράφεται στη σωματιδιακή φυσική. Το μποζόνιο Χιγκς δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο, χρωματικό φορτίο και σπιν. Αυτό το σωματίδιο προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Peter Higgs. Το μποζόνιο Higgs είναι πολύ σημαντικό για την περιγραφή της συμμετρίας των αλληλεπιδράσεων των υποατομικών σωματιδίων. Αυτό το σωματίδιο εξηγεί επίσης το πεδίο Higgs που είναι υπεύθυνο για όλα τα υποατομικά σωματίδια για την απόκτηση μάζας. Ένα σωματίδιο, το οποίο έχει ιδιότητες συνεπείς με το μποζόνιο Higgs, παρατηρήθηκε στις 4 Ιουλίου 2012. Ωστόσο, αυτό δεν επιβεβαιώνεται ως το μποζόνιο Higgs κατά τη στιγμή της γραφής.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σκοτεινής ύλης και του μποζονίου Higgs;
• Η σκοτεινή ύλη είναι ένας τύπος ύλης που δεν είναι ανιχνεύσιμος με τον συνήθη εξοπλισμό μας. Το μποζόνιο Higgs είναι ένας τύπος υποατομικού σωματιδίου, το οποίο δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί.
• Η σκοτεινή ύλη είναι μια σταθερή μορφή μάζας, ενώ το μποζόνιο Higgs είναι πολύ ασταθές και διασπάται γρήγορα.
