Извор странице Тамна материја

{{космологија}}

'''Тамна материје''' је форма [[материја|материје]] за коју се сматра да чини отприлике 85% материје у [[свемир]]у и око 27% његове укупне [[Energy density|густине масе-енергије]] или око {{val|2.241|e=-27|u=kg/m3}}. Њено присуство је подразумевано у разним [[Астрофизика|астрофизичким]] посматрањима, укључујући [[гравитација|гравитационе]] ефекте који се не могу објаснити прихваћеним теоријама [[гравитација|гравитације]], осим ако је присутно више материје него што се може видети. Из тог разлога, већина стручњака сматра да је тамне материје пуно у универзуму и да је имала снажан утицај на његову структуру и еволуцију. Тамна материја назива се тамном, јер изгледа да не ступа у интеракцију са [[електромагнетно поље|електромагнетним пољем]], што значи да не апсорбује, не рефлектује или емитује [[електромагнетско зрачење|електромагнетно зрачење]], те ју је стога тешко открити.<ref name="CERN Dark Matter">{{cite web |url=http://home.cern/about/physics/dark-matter |title=Dark Matter |website=CERN Physics |date=20 January 2012}}</ref>

Примарни докази за тамну материју потичу из прорачуна који показују да би се многе [[галаксија|галаксије]] распале, или да се не би формирале или да се не би кретале као што чине, да не садрже велику количину невидљиве материје.<ref name="Siegfried">{{Cite news |last=Siegfried |first=T. |date=5 July 1999 |title=Hidden space dimensions may permit parallel universes, explain cosmic mysteries |url=http://www.physics.ucdavis.edu/~kaloper/siegfr.txt |work=The Dallas Morning News}}</ref> Остале линије доказа укључују запажања у [[Гравитационо сочиво|гравитационом сочиву]]<ref name="Trimble 1987">{{cite journal |last=Trimble |first=V. |title=Existence and nature of dark matter in the universe |journal=[[Annual Review of Astronomy and Astrophysics]] |date=1987 |volume=25 |pages=425–472 |bibcode=1987ARA&A..25..425T |doi=10.1146/annurev.aa.25.090187.002233 |s2cid=123199266 |url=https://cloudfront.escholarship.org/dist/prd/content/qt2hz008rs/qt2hz008rs.pdf}}</ref> и у [[космичко позадинско зрачење|космичкој микроталасној позадини]], заједно са астрономским посматрањима тренутне структуре [[Видљиви свемир|видљивог универзума]], [[Настанак и еволуција галаксија|настанка и еволуције галаксија]], локације масе током [[galactic collision|галактичких судара]],<ref>{{Cite web |url=https://arstechnica.com/science/2017/02/a-history-of-dark-matter |title=A history of dark matter |year=2017}}</ref> и кретања галаксије у оквиру [[Галактичка јата|јата галаксија]]. У стандардном [[Lambda-CDM|Ламбда-CDM]] моделу космологије, укупна [[Једнакост масе и енергије|маса–енергија]] свемира садржи 5% [[Barion|обичне материје]] и [[Енергија|енергије]], 27% тамне материје и 68% облика енергије познатог као [[тамна енергија]].<ref name="NASA Planck Mission">{{cite web |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/planck/news/planck20130321.html |title=Planck Mission Brings Universe into Sharp Focus |website=NASA Mission Pages |date=21 March 2013 |access-date=13. 03. 2021 |archive-date=12. 11. 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201112001039/http://www.nasa.gov/mission_pages/planck/news/planck20130321.html |url-status= }}</ref><ref name="NASA Science Dark Matter">{{cite web |url=https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/ |title=Dark Energy, Dark Matter |website=NASA Science: Astrophysics |date=5 June 2015}}</ref><ref name="planck_overview">{{cite journal |first1=P.A.R. |last1=Ade |first2=N. |last2=Aghanim |first3=C. |last3=Armitage-Caplan |collaboration=Planck Collaboration |title=Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results – Table&nbsp;9 |journal=[[Astronomy and Astrophysics]] |date=22 March 2013 |volume=1303 |page=5062 |url=http://www.cosmos.esa.int/web/planck/publications |arxiv=1303.5062 |bibcode=2014A&A...571A...1P |doi=10.1051/0004-6361/201321529 |s2cid=218716838 |display-authors= et al.}}</ref><ref name="wmap7parameters(a)">{{cite web |title=First Planck results: the Universe is still weird and interesting |url=https://arstechnica.com/science/2013/03/first-planck-results-the-universe-is-still-weird-and-interesting/ | last = Francis | first = Matthew |date=22 March 2013 |website=Ars Technica}}</ref> Дакле, тамна материја чини 85%<ref group="lower-alpha">Since dark energy does not count as matter, this is {{nowrap|26.8/(4.9 + 26.8) {{=}} 0.845}}</ref> укупне масе, док тамна енергија и тамна материја чине 95% укупног садржаја масе и енергије.<ref name="planckcam">{{cite web |url=http://www.cam.ac.uk/research/news/planck-captures-portrait-of-the-young-universe-revealing-earliest-light |title=Planck captures portrait of the young Universe, revealing earliest light |date=21 March 2013 |publisher=University of Cambridge |access-date=21 March 2013}}</ref><ref name="DarkMatter">{{cite book |first=Sean |last=Carroll |year=2007 |publisher=The Teaching Company |title=Dark Matter, Dark Energy: The dark side of the universe |at=Guidebook Part&nbsp;2 p.&nbsp;46 <!-- access-date=7 October 2013 --> |quote=...&nbsp;dark matter: An invisible, essentially collisionless component of matter that makes up about 25&nbsp;percent of the energy density of the universe ... it's a different kind of particle... something not yet observed in the laboratory&nbsp;...}}</ref><ref>{{cite magazine |title=Dark matter |magazine=National Geographic Magazine |department=Hidden cosmos |url=http://ngm.nationalgeographic.com/2015/01/hidden-cosmos/ferris-text |access-date=10 June 2015 |first=Timothy |last=Ferris |date=January 2015 |archive-date=25. 12. 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141225013843/http://ngm.nationalgeographic.com/2015/01/hidden-cosmos/ferris-text |url-status= }}</ref><ref name="wmap7parameters">{{cite journal |last1=Jarosik |first1=N. |display-authors= et al. |title=Seven-year Wilson microwave anisotropy probe (WMAP) observations: Sky maps, systematic errors, and basic results |journal=[[Astrophysical Journal Supplement]] |date=2011 |volume=192 |issue=2 |page=14 |arxiv=1001.4744 |bibcode=2011ApJS..192...14J |doi=10.1088/0067-0049/192/2/14|s2cid=46171526 }}</ref>

Будући да тамна материја још увек није директно уочена, ако постоји, она једва да може да формира интеракције са обичном [[barion|барионском]] материјом и зрачењем, осим путем гравитације. Сматра се да је већина тамне материје небарионске природе; она се може састојати од неких још неоткривених [[субатомске честице|субатомских честица]].<ref group="lower-alpha">A small portion of dark matter could be baryonic and / or [[neutrino]]s. See [[Baryonic dark matter]].</ref> Примарни кандидат за тамну материју је нека нова врста [[елементарна честица|елементарних честица]] која још увек [[Physics beyond the Standard Model|није откривена]], посебно [[weakly interacting massive particles|масивне честице слабих интеракција]] (WIMPs).<ref name="Copi 1995" /> Активно се предузимају многи експерименти за директно откривање и проучавање честица тамне материје, али ниједан није био успешан до сада.<ref name="bertone hooper silk" /> Тамна материја је класификована као „хладна“, „топла“ или „врућа“ према својој [[брзина|брзини]] (прецизније, дужини [[Free streaming|слободног струјања]]). Тренутни модели фаворизују сценарио [[cold dark matter|хладне тамне материје]], у којем се [[structure formation|структуре појављују]] постепеним накупљањем честица.

Иако научна заједница генерално прихвата постојање тамне материје,<ref>{{cite journal|url=https://www.scientificamerican.com/article/is-dark-matter-real/|title=Is dark matter real?| last1 = Hossenfelder | first1 = Sabine | last2 = McGaugh | first2 = Stacy S. |journal=Scientific American|date=August 2018|volume=319|issue=2|pages=36–43|doi=10.1038/scientificamerican0818-36|pmid=30020902|bibcode=2018SciAm.319b..36H|s2cid=51697421 }}</ref> неки астрофизичари, заинтригирани одређеним запажањима која се не уклапају у неке теорије тамне материје, залажу се за различите модификације стандардних закона [[општа теорија релативности|опште релативности]], као што је [[modified Newtonian dynamics|модификована Њутнова динамика]], [[tensor–vector–scalar gravity|тензор-вектор-скаларна гравитација]] или [[entropic gravity|ентропијска гравитација]]. Ови модели покушавају да узму у обзир сва запажања без позивања на додатну небарионску материју.<ref name="Angus">{{cite journal |last=Angus |first=G. |title=Cosmological simulations in MOND: The cluster scale halo mass function with light sterile neutrinos |journal=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] |date=2013 |volume=436 |issue=1 |pages=202–211 |bibcode=2013MNRAS.436..202A |doi=10.1093/mnras/stt1564 |arxiv=1309.6094|s2cid=119276329 }}</ref>

== Историја ==

=== Рана историја ===

Хипотеза о тамној материји има сложену историју.<ref>{{cite journal |last1=de Swart |first1=J.G. |last2=Bertone |first2=G. |last3=van Dongen |first3=J. |title=How dark matter came to matter |journal=Nature Astronomy |date=2017 |volume=1 |issue=59 |page=0059 |doi=10.1038/s41550-017-0059 |arxiv=1703.00013 |bibcode=2017NatAs...1E..59D|s2cid=119092226 }}</ref> У говору одржаном 1884. године,<ref>{{Cite web|url=https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Sept16/Bertone/Bertone2.html|title=A History of Dark Matter- Gianfranco Bertone & Dan Hooper|website=ned.ipac.caltech.edu}}</ref> [[Вилијам Томсон, 1. барон Келвин|Лорд Келвин]] је проценио број тамних тела у [[Млечни пут|Млечном путу]] на основу уочене дисперзије брзине звезда које круже око центра галаксије. Користећи ова мерења, он је проценио масу галаксије, за коју је утврдио да се разликује од масе видљивих звезда. Лорд Келвин је тако закључио да „многе наше звезде, и можда велика већина њих, могу бити тамна тела“.<ref>{{cite book |last1=Kelvin |first1=Lord |title=Baltimore Lectures on Molecular Dynamics and the Wave Theory of Light |date=1904 |publisher=C.J. Clay and Sons |location=London, England |page=274 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=ien.35556038198842&view=1up&seq=304}}  From p. 274: "Many of our supposed thousand million stars, perhaps a great majority of them, may be dark bodies; … "</ref><ref name=":1">{{cite news |url=https://arstechnica.com/science/2017/02/a-history-of-dark-matter/ |title=A history of dark matter |website=Ars Technica |access-date=8 February 2017 |language=en-us}}</ref> Године 1906, [[Анри Поенкаре]] у „Млечном путу и теорији гасова“ користио је „тамну материју“, или „-{matière obscure}-“ на француском, расправљајући о Келвиновом делу.<ref>{{cite journal |last1=Poincaré |first1=H. |title=La Voie lactée et la théorie des gaz |journal=Bulletin de la Société astronomique de France |date=1906 |volume=20 |pages=153–165 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uiug.30112110949630&view=1up&seq=171 |trans-title=The Milky Way and the theory of gases |language=fr}}</ref><ref name=":1" />

Први који је предложио постојање тамне материје помоћу звезданих брзина био је холандски астроном [[Jacobus Kapteyn|Јакобус Каптејн]] 1922. године.<ref>{{cite journal |title=First attempt at a theory of the arrangement and motion of the sidereal system |url=https://archive.org/details/sim_astrophysical-journal_1922-05_55_4/page/302 |first=Jacobus Cornelius |last=Kapteyn |author-link=Jacobus Kapteyn |journal=Astrophysical Journal |date=1922 |volume=55 |pages=302–327 |quote=It is incidentally suggested when the theory is perfected it may be possible to determine ''the amount of dark matter'' from its gravitational effect. |bibcode=1922ApJ....55..302K |doi=10.1086/142670}} (emphasis in original)</ref><ref name="Patras2014">{{cite conference |title=Status of the Axion Dark-Matter Experiment (ADMX) |first=Leslie J |last=Rosenberg |url=http://indico.cern.ch/event/300768/session/0/contribution/30/attachments/566901/780884/Rosenberg-Patras_30jun14.pdf |date=30 June 2014 |page=2 |conference=10th PATRAS Workshop on Axions, WIMPs and WISPs |conference-url=http://axion-wimp2014.desy.de}}</ref> Његов холандски сународник и пионир радио астрономије [[Јан Орт]] такође је претпоставио постојање тамне материје 1932.<ref name="Patras2014" /><ref>{{cite journal |author=Oort, J.H. |title=The force exerted by the stellar system in the direction perpendicular to the galactic plane and some related problems |journal=Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands |date=1932|volume=6 |pages=249–287|bibcode=1932BAN.....6..249O }}</ref><ref>{{cite web |title=The hidden lives of galaxies: Hidden mass |website=Imagine the Universe! |url=http://imagine.gsfc.nasa.gov/teachers/galaxies/imagine/hidden_mass.html |publisher=NASA/[[GSFC]]}}</ref> Орт је проучавао звездана кретања у [[локална група галаксија|локалном галактичком суседству]] и открио је да маса у галактичкој равни мора бити већа од оне која је примећена, али је касније утврђено да је ово мерење погрешно.<ref>{{cite journal |last1=Kuijken |first1=K. |last2=Gilmore |first2=G. |journal=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] |date=July 1989 |volume=239 |issue=2 |pages=651–664 |bibcode=1989MNRAS.239..651K |title=The Mass Distribution in the Galactic Disc – Part III – the Local Volume Mass Density |doi=10.1093/mnras/239.2.651 |url=http://mnras.oxfordjournals.org/content/239/2/605.full.pdf}}</ref>

== Напомене ==
{{notelist|1}}

== Референце ==
{{reflist|refs=
<ref name="bertone hooper silk">{{cite journal |last1=Bertone |first1=G. |last2=Hooper |first2=D. |last3=Silk |first3=J. |title=Particle dark matter: Evidence, candidates and constraints |journal=[[Physics Reports]] |date=2005|volume=405 |issue=5–6 |pages=279–390 |arxiv=hep-ph/0404175 |bibcode=2005PhR...405..279B |doi=10.1016/j.physrep.2004.08.031|s2cid=118979310 }}</ref>
<ref name="Copi 1995">{{cite journal |last1=Copi |first1=C.J. |last2=Schramm |first2=D.N. |last3=Turner |first3=M.S. |title=Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe |journal=[[Science (časopis)|Science]] |date=1995 |volume=267 |issue=5195 |pages=192–199 |arxiv=astro-ph/9407006 |bibcode=1995Sci...267..192C |doi=10.1126/science.7809624 |pmid=7809624|s2cid=15613185 |url=http://cds.cern.ch/record/265576 }}</ref>

}}

== Литература ==
{{Литература|30em}}
* {{cite book |title=Dark Matter and the Dinosaurs: The Astounding Interconnectedness of the Universe |url=https://archive.org/details/darkmatterdinosa0000rand |publisher=Ecco / Harper Collins Publishers |location=New York |first=Lisa |last=Randall |date=2015 |isbn=978-0-06-232847-2 }}
* {{cite magazine |first1=Sabine |last1=Hossenfelder |author1-link=Sabine Hossenfelder |first2=Stacy S. |last2=McGaugh |author2-link=Stacy S. McGaugh |title=Is dark matter real? |magazine=[[Scientific American]] |volume=319 |issue=2 |pages=36–43 |date=August 2018}}
* {{Curlie|Science/Astronomy/Cosmology/Dark_Matter}}
* {{Britannica|151686|Dark matter (Astronomy)}}
* {{cite web |url=https://arstechnica.com/science/2017/02/a-history-of-dark-matter/ |title=A history of dark matter |date=February 2017 |website=[[Ars Technica]]}}
* {{cite web |url=http://archive.cosmosmagazine.com/features/what-dark-matter/ |archive-url=https://web.archive.org/web/20151120074531/http://archive.cosmosmagazine.com/features/what-dark-matter/ |url-status=dead |archive-date=2015-11-20 |title=What is dark matter? |website=CosmosMagazine.com}}
* {{cite journal|title= The Galaxy "Missing Dark Matter" NGC 1052-DF4 is Undergoing Tidal Disruption|journal= The Astrophysical Journal|date= 2020|volume=904|issue=2|doi=10.3847/1538-4357/abc340|doi-access= free|last1= Montes|first1= Mireia|last2= Infante-Sainz|first2= Raúl|last3= Madrigal-Aguado|first3= Alberto|last4= Román|first4= Javier|last5= Monelli|first5= Matteo|last6= Borlaff|first6= Alejandro S.|last7= Trujillo|first7= Ignacio|page= 114|arxiv= 2010.09719|bibcode= 2020ApJ...904..114M}}
* {{cite web |url=http://www.scilogs.com/the-dark-matter-crisis/2010/08/18/is-lambdacdm-or-standard-cosmology-a-4th-order-speculation-and-ought-it-be-further-researched/ |title=The Dark Matter Crisis |date=18 August 2010 |first=Pavel |last=Kroupa |department=posted in General |website=scilogs.com}}
* {{cite web |url=http://www.hap-astroparticle.org/ |title=Helmholtz Alliance for Astroparticle Physics|date=26 January 2018}}
* {{cite web |url=http://today.slac.stanford.edu/feature/darkmatter.asp |title=Dark Matter Observed |last=Tuttle |first=Kelen |date=22 August 2006 |publisher=SLAC ([[Stanford Linear Accelerator Center]]) Today |access-date=13. 03. 2021 |archive-date=09. 09. 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090909192555/http://today.slac.stanford.edu/feature/darkmatter.asp |url-status= }}
* {{cite magazine |url=https://www.newscientist.com/article/dn7056-astronomers-claim-first-dark-galaxy-find/ |title=Astronomers claim first 'dark galaxy' find |date=23 February 2005 |magazine=[[New Scientist]]}}
* {{cite web |url=https://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100613212708.htm |website=Science Daily |title=Astronomers' doubts about the Dark Side ...}}
* {{cite web |last1=Gray |first1=Meghan |title=Dark Matter |url=http://www.sixtysymbols.com/videos/darkmatter.htm |website=Sixty Symbols |author-link=Brady Haran | last = Haran | first = Brady |publisher=[[University of Nottingham]] | last2 = Merrifield | first2 = Mike | last3 = Copeland | first3 = Ed |date=2010}}
* {{cite journal |url=http://cosmos.nautil.us/short/144/the-physicist-who-denies-that-dark-matter-exists |title=The physicist who denies that dark matter exists | last = Carmeli | first = Oded |journal=Cosmos on Nautilus |date=27 February 2017 |access-date=13. 03. 2021 |archive-date=16. 03. 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180316165847/http://cosmos.nautil.us/short/144/the-physicist-who-denies-that-dark-matter-exists |url-status= }}
{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Dark matter}}
* {{cite news |url=https://www.theguardian.com/science/2009/dec/17/dark-matter-detected |title=Dark Matter Detected |date=17 December 2009 |newspaper=Guardian |location=London, UK |first=Ian |last=Sample |access-date=1 May 2010}}
* {{cite AV media |url=http://video.ias.edu/the-fifth-element |title=lecture on dark matter | last = Tremaine | first = Scott |publisher=IAS |medium=Video }}
* {{cite press release |url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/aug/HQ_06297_CHANDRA_Dark_Matter.html |title=NASA finds direct proof of dark matter |date=21 August 2006 |publisher=NASA |access-date=13. 03. 2021 |archive-date=28. 03. 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200328193824/https://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/aug/HQ_06297_CHANDRA_Dark_Matter.html |url-status= }}

{{Нормативна контрола}}
[[Категорија:Космологија]]
[[Категорија:Тама]]