Σκοτεινή ύλη εναντίον Αντιύλη
Η σκοτεινή ύλη και η αντιύλη είναι δύο μορφές ύλης, οι οποίες είναι λιγότερο κατανοητές. Η σκοτεινή ύλη είναι μια μορφή ύλης, η οποία δεν είναι παρατηρήσιμη μέσω του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, αλλά μόνο μέσω των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων. Η αντιύλη είναι μια μορφή ύλης, η οποία είναι το «αρνητικό» ή το «αντίθετο» της ύλης. Και οι δύο αυτές έννοιες παίζουν πολύ σημαντικούς ρόλους σε τομείς όπως η αστρονομία, η αστροφυσική, η σωματιδιακή φυσική, η κοσμολογία και ακόμη και η παραγωγή ενέργειας. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε πολύ καλή κατανόηση αυτών των εννοιών προκειμένου να διαπρέψετε σε τέτοιους τομείς. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη και η αντιύλη, οι ομοιότητές τους, οι ορισμοί της σκοτεινής ύλης και της αντιύλης και, τέλος, η διαφορά μεταξύ της σκοτεινής ύλης και της αντιύλης.
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 ορισμένες μορφές ύλης δεν εκπέμπουν, διασκορπίζονται ή αντανακλούν το 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 η Αντιύλη;
Για να κατανοήσουμε την αντιύλη πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τι είναι τα αντισωματίδια. Τα περισσότερα από τα σωματίδια που γνωρίζουμε έχουν αντισωματίδια. Το αντισωματίδιο είναι ένα σωματίδιο που έχει ακριβώς την ίδια μάζα αλλά το αντίθετο φορτίο. Ωστόσο, το φορτίο δεν είναι η μόνη διαφορά μεταξύ σωματιδίων και αντισωματιδίων. Εάν ένα σωματίδιο και ένα αντισωματίδιο έρθουν σε επαφή, θα εξαφανιστούν για να παράγουν ενέργεια. Για να συμβεί ο αφανισμός, τόσο το σωματίδιο όσο και το αντισωματίδιο πρέπει να βρίσκονται στις κατάλληλες κβαντικές καταστάσεις. Η αντιύλη είναι η ύλη που αποτελείται από αντισωματίδια. Για παράδειγμα, ένα άτομο αντιυδρογόνου μπορεί να σχηματιστεί από το συνδυασμό ενός αντιπρωτονίου και ενός αντιηλεκτρονίου (γνωστό και ως ποζιτρόνιο).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Σκοτεινής Ύλης και της Αντιύλης;
• Η σκοτεινή ύλη δεν αλληλεπιδρά με το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Επομένως, δεν είναι ανιχνεύσιμο με καμία μέθοδο ανίχνευσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (π.χ. τηλεσκόπια, ραδιοφωνικοί δέκτες κ.λπ.). Η αντιύλη μπορεί να ανιχνευθεί μέσω του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
• Η αντιύλη εξαφανίζεται όταν συγκρούεται με την κανονική ύλη, αλλά η σκοτεινή ύλη δεν εμφανίζει τέτοια συμπεριφορά.
• Η φύση της αντιύλης είναι κάπως καλύτερα κατανοητή από τη φύση της σκοτεινής ύλης.
