Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Trong vật lý thiên văn và vũ trụ học, vật chất tối là vấn đề giả thuyết về thành phần chưa biết không phát ra hoặc phản xạ đủ bức xạ điện từ để quan sát trực tiếp nhưng sự hiện diện của chúng có thể được suy ra từ các tác động hấp dẫn lên vật chất nhìn thấy được.
Theo các quan sát hiện tại về các cấu trúc lớn hơn vũ trụ của thiên hà cũng như vũ trụ Big Bang, vật chất tối chiếm phần lớn khối lượng trong vũ trụ quan sát được.
Fritz Zwicky lần đầu tiên sử dụng nó để tuyên bố các hiện tượng quan sát phù hợp với các quan sát vật chất tối như tốc độ quay của các thiên hà và vận tốc quỹ đạo của các thiên hà trong các cụm, thấu kính hấp dẫn của các vật thể nền bởi các cụm thiên hà như cụm Bullet và sự phân bố nhiệt độ khí nóng trong các thiên hà và cụm thiên hà.
Vật chất tối cũng đóng vai trò trung tâm trong sự hình thành cấu trúc và sự tiến hóa của thiên hà và có tác động có thể đo được đối với tính dị hướng của nền vi sóng vũ trụ.
Tất cả những dòng bằng chứng này cho thấy rằng các thiên hà, cụm thiên hà và toàn bộ vũ trụ chứa nhiều vật chất hơn nhiều so với tương tác với bức xạ điện từ: phần còn lại được gọi là “thành phần vật chất tối”. Thành phần của vật chất tối chưa được biết nhưng có thể bao gồm các neutrino thông thường và nặng, các hạt cơ bản được định nghĩa gần đây như WIMP và các trục, các thiên thể như sao lùn và các hành tinh (gọi chung là MACHO) và các đám mây khí không màu.
Bằng chứng hiện tại ủng hộ các mô hình trong đó thành phần chính của vật chất tối là các hạt cơ bản mới, gọi chung là vật chất tối không baryonic.
Thành phần vật chất tối có khối lượng lớn hơn nhiều so với thành phần “nhìn thấy” của vũ trụ.
Hiện tại, mật độ của baryon và bức xạ thông thường trong vũ trụ được ước tính tương đương với khoảng một nguyên tử hydro trên một mét khối không gian.
Chỉ có khoảng 4% tổng mật độ năng lượng trong vũ trụ (được suy ra từ hiệu ứng hấp dẫn) có thể được nhìn thấy trực tiếp.
Khoảng 22% được cho là bao gồm vật chất tối.
74% còn lại được cho là bao gồm năng lượng tối, một thành phần thậm chí xa lạ, phân bố lan tỏa trong không gian.
Một số vật chất baryonic khó phát hiện có đóng góp cho vật chất tối, nhưng chỉ chiếm một phần nhỏ.
Xác định bản chất của khối thiếu này là một trong những vấn đề quan trọng nhất trong vũ trụ học và vật lý hạt hiện đại.
