Donker materie

Donker materie is in astrofisika en kosmologie ’n hipotetiese soort materie om ’n groot deel van die algehele massa van die heelal te verklaar. Dit kan nie met teleskope waargeneem word nie; net soos donker energie is donker materie 'n knoeifaktor. Sommiges spekuleer dat dit nie waargeneem kan word nie omdat dit nie betekenisvolle hoeveelhede lig of ander elektromagnetiese straling uitstraal nie.[1] Die bestaan van donker materie word eerder afgelei van die swaartekraginvloed daarvan op sigbare materie, straling en die enorme grootte van die heelal. Donker materie beslaan na raming 84% van die totale materie in die heelal.[2]

Sterk gravitasielense soos waargeneem deur die Hubble-ruimteteleskoop in die sterrestelselswerm Abell 1689 dui op die teenwoordigheid van donker materie. (Vergroot die foto om die lensboë te sien.)

Donker materie het onder astrofisici se aandag gekom vanweë die teenstrydighede tussen die massa van groot astronomiese voorwerpe wat van hul swaartekraginvloed afgelei is, en die massa wat volgens hul "helder materie" bereken is, soos sterre, gas en stof. Jan Oort het in 1932 vir die eerste keer aangeneem donker materie verklaar die wentelsnelhede van sterre in die Melkweg, en Fritz Zwicky in 1933 dat dit "vermiste massa" verklaar in die wentelsnelhede van sterrestelsels in swerms.

Daarna het ander waarnemings ook gedui op die bestaan van donker materie in die heelal, onder meer die rotasiespoed van sterrestelsels, gravitasielense wanneer die lig van voorwerpe op die agtergrond deur sterrestelselswerms op die voorgrond gebuig word, en die temperatuurverspreiding van warm gas in sterrestelsels en swerms. Kosmoloë stem saam dat donker materie hoofsaaklik saamgestel is uit ’n nuwe, tot nog toe ongeïdentifiseerde soort subatomiese deeltjie, die graviton.[3][4] Die soeke na hierdie deeltjie is vandag ’n belangrike aspek in deeltjiefisika.[5]

Hoewel die bestaan van donker materie algemeen aanvaar word deur die hoofstroom-wetenskapgemeenskap, is verskeie ander teorieë al voorgestel om die afwykings te verduidelik wat donker materie sou veroorsaak.