ไม่สามารถมองเห็นหรือตรวจจับสสารมืดได้จากเครื่องมือของเราดังนั้นเราจะรู้ได้อย่างไรว่ามีอยู่จริง
ลองนึกภาพจักรวาลนั้นเป็นวงกลมและคุณจะแบ่งมันออกเป็นส่วนที่อร่อยซึ่งสอดคล้องกับสัดส่วนอะไรบ้าง ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของพาย 68% จะไปสู่พลังงานมืดพลังลึกลับที่เร่งการขยายตัวของจักรวาล 27% จะไปที่สสารมืดเรื่องลึกลับที่ล้อมรอบกาแลคซีและโต้ตอบผ่านแรงโน้มถ่วงเท่านั้น เพียง 5% ของวงกลมนี้จะไปสู่สสารปกติสิ่งที่ดวงดาวดาวเคราะห์แก๊สฝุ่นและมนุษย์สร้างขึ้นจาก
สสารมืดได้รับชื่อนี้เพราะดูเหมือนจะไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับเรื่องปกติ แต่อย่างใด มันจะไม่ชนกับมันหรือดูดซับพลังงานจากมัน เราไม่เห็นหรือตรวจพบด้วยเครื่องมือใด ๆ ของเรา เรารู้เพียงว่ามันอยู่ที่นั่นเพราะเราสามารถเห็นผลกระทบของแรงโน้มถ่วงได้
ทีนี้คุณอาจพูดว่าถ้าเราไม่รู้ว่านี่คืออะไรและเราไม่สามารถตรวจพบได้ เราจะรู้ได้อย่างไรว่ามันอยู่ที่นั่นจริง ๆ ? มันอาจจะไม่ได้อยู่ที่นั่นเหมือนมังกร? เราจะรู้ได้อย่างไรว่าสสารมืดมีอยู่จริงเมื่อเราไม่รู้ว่ามันคืออะไรจริง ๆ ?
โอ้มันอยู่ที่นั่น อันที่จริงสิ่งที่เรารู้ก็คือมันมีอยู่จริง สสารมืดถูกสร้างขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดย Fritz Zwicky เพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของกระจุกกาแลคซี แต่การคำนวณที่ทันสมัยได้ถูกทำขึ้นโดย Vera Rubin ในปี 1960 และ 70 เธอคำนวณว่ากาแลคซีหมุนเร็วกว่าที่ควรจะเป็น อย่างรวดเร็วว่าพวกเขาควรฉีกขาดออกจากกันเหมือนเด็ก ๆ ที่ร่าเริงเบิกบาน
รูบินจินตนาการว่ากาแลคซีทุกแห่งติดอยู่ในรัศมีแห่งสสารมืดอันกว้างใหญ่ซึ่งให้แรงดึงดูดให้กาแลคซีรวมตัว แต่ไม่มีทางที่จะตรวจจับสิ่งนี้ได้จริงดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงเสนอแบบจำลองอื่น บางทีแรงโน้มถ่วงอาจไม่ทำงานอย่างที่เราคิดว่ามันทำในระยะทางไกล
แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ตรวจจับสสารมืดได้ดีขึ้นและดีขึ้นแต่ทว่าผลของแรงโน้มถ่วงของมันบนเส้นทางที่แสงส่องผ่านขณะที่มันข้ามจักรวาล เมื่อแสงเดินทางผ่านสสารมืดพื้นที่ของเส้นทางนั้นจะถูกบิดเบือนโดยแรงโน้มถ่วง แทนที่จะเป็นเส้นตรงแสงจะโค้งไปมาขึ้นอยู่กับว่าสสารมืดผ่านไปมากแค่ไหน
และนี่คือส่วนที่น่าทึ่ง นักดาราศาสตร์สามารถทำแผนที่พื้นที่แห่งสสารมืดบนท้องฟ้าเพียงแค่มองดูการบิดเบี้ยวของแสงและจากนั้นทำงานย้อนกลับเพื่อหาว่าสสารมืดที่เข้ามาแทรกแซงจะต้องอยู่ที่นั่นมากแค่ไหน
เทคนิคเหล่านี้มีความซับซ้อนมากจนนักดาราศาสตร์ค้นพบสถานการณ์ที่ผิดปกติที่กาแลคซีและสสารมืดของพวกมันสลายตัวออกจากกันและกัน หรือกาแลคซีสสารมืดที่ไม่มีก๊าซมากพอที่จะก่อตัวดาวฤกษ์ พวกมันเป็นเพียงแค่หยดยักษ์แห่งสสารมืด นักดาราศาสตร์ใช้สสารมืดเป็นเลนส์ความโน้มถ่วงเพื่อศึกษาวัตถุที่อยู่ไกลกว่า พวกเขาไม่ทราบว่าสสารมืดคืออะไร แต่พวกเขายังสามารถใช้เป็นกล้องโทรทรรศน์ได้
พวกเขาไม่เคยจับอนุภาคสสารมืดและยังไม่ได้ศึกษาพวกมันในห้องทดลอง หนึ่งในภารกิจต่อไปของ Large Hadron Collider คือการพยายามสร้างอนุภาคที่ตรงกับลักษณะของสสารมืดที่เราเข้าใจ แม้ว่า LHC จะไม่ได้สร้างสสารมืดจริง ๆ แต่มันก็จะช่วย จำกัด ทฤษฏีในปัจจุบันให้แคบลงหวังว่าการช่วยให้นักฟิสิกส์ให้ความสำคัญกับธรรมชาติที่แท้จริงของปริศนานี้
นี่คือวิธีการทำงานของวิทยาศาสตร์ มีคนสังเกตเห็นสิ่งผิดปกติจากนั้นผู้คนก็เสนอทฤษฎีเพื่ออธิบาย ทฤษฎีที่ตรงกับความเป็นจริงที่สุดถือว่าถูกต้อง เราอาศัยอยู่ในโลกสมัยใหม่ที่ซึ่งทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์มากมายได้พิสูจน์มาแล้วหลายร้อยปี: เชื้อโรคแรงโน้มถ่วงวิวัฒนาการและอื่น ๆ แต่ด้วยสสารมืดคุณจะมีชีวิตอยู่ในเวลาที่นี่เป็นปริศนา และถ้าเราโชคดีเราจะเห็นมันแก้ไขได้ในช่วงชีวิตของเรา หรืออาจจะไม่มีสสารมืดและเรากำลังจะเรียนรู้สิ่งใหม่เกี่ยวกับจักรวาลของเราโดยสิ้นเชิง วิทยาศาสตร์มันขึ้นอยู่กับคุณ
คุณคิดว่าสสารมืดคืออะไร? บอกเราในความคิดเห็นด้านล่าง
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 4:46 - 4.4MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 5:09 - 60.1MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
