Dark Matter vs Antimatter
Mörk materia och antimateria är två former av materia som man minst förstår. Mörk materia är en form av materia som inte är observerbar genom det elektromagnetiska spektrumet utan endast observerbar genom gravitationsinteraktioner. Antimateria är en form av materia, som är det "negativa" eller "motsatsen" till materia. Båda dessa begrepp spelar mycket viktiga roller inom områden som astronomi, astrofysik, partikelfysik, kosmologi och till och med energigenerering. Det är viktigt att ha en mycket god förståelse för dessa begrepp för att kunna utmärka sig inom sådana områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad mörk materia och antimateria är, deras likheter, definitionerna av mörk materia och antimateria, och slutligen skillnaden mellan mörk materia och antimateria.
Vad är mörk materia?
Inom kosmologi och astronomi betyder mörk materia varje form av materia som inte kan detekteras genom optiska eller radioteleskop. Vad teleskop ser är det emitterade, reflekterade eller spridda ljuset eller andra former av elektromagnetiska vågor. Om vissa former av materia inte sänder ut, sprider eller reflekterar ljus och andra elektromagnetiska vågor, klassificeras dessa former av materia som mörk materia. För närvarande är det bara genom gravitationseffekterna närvaron av mörk materia kan förutsägas. Det finns flera gravitationsmetoder för att upptäcka och uppskatta mängden mörk materia i ett system. En metod är att använda gravitationslinsningen av bakgrundsstrålningen från mörk materia för att uppskatta mängden mörk materia som finns närvarande. För galaxer och galaxhopar kan galaktiska rotationer, attraktioner och kollisioner användas för att bestämma mängden mörk materia som finns. Enligt observationer baserade på stora strukturer av det observerbara universum baserat på Friedmann-ekvationer och FLRW-metriken, har det uppskattats att mörk materia står för cirka 23 procent av den totala massan – energitätheten i det observerbara universum medan vanlig materia bara bidrar med ungefär 4.6 procent för det observerbara universums massa – energitäthet. Mängden mörk materia i universum spelar en stor roll för att avgöra expansionshastigheten och därmed universums framtid.
Vad är antimateria?
För att förstå antimateria måste man först förstå vad antipartiklar är. De flesta av de partiklar vi känner har antipartiklar. Antipartikel är en partikel med exakt samma massa men motsatt laddning. Laddning är dock inte den enda skillnaden mellan partiklar och antipartiklar. Om en partikel och en antipartikel kommer i kontakt kommer de att förintas för att producera energi. För att förintelsen ska inträffa måste både partikeln och antipartikeln vara i lämpliga kvanttillstånd. Antimateria är den materia som består av antipartiklar. Till exempel kan en antiväteatom bildas genom kombinationen av en antiproton och en antielektron (även känd som positronen).
Vad är skillnaden mellan mörk materia och antimateria?
• Mörk materia interagerar inte med det elektromagnetiska spektrumet; därför är den inte detekterbar med någon metod för detektering av elektromagnetiska vågor (t.ex. teleskop, radiomottagare, etc.). Antimateria kan detekteras via det elektromagnetiska spektrumet.
• Antimateria förintar när den kolliderar med normal materia men mörk materia uppvisar inte sådant beteende.
• Antimaterias natur är något bättre förstådd än mörk materias natur.
