Menene Matter Mai Duhu?
A fannin ilmin taurari da ilmin sararin samaniya, akwai abubuwa da dama da ke haifar da damuwa da farin ciki a tsakanin masana kimiyya; ɗaya daga cikinsu shine ra'ayin "duhu abu." Kalmar na iya yin kama da wani abu daga fim ɗin almara na kimiyya ko littafin makirci, amma duhu abu gaskiya ce ta zahiri wadda ke tasiri sosai ga sararin samaniyarmu. Wannan labarin yana da nufin bincika menene duhu abu, yadda muka gano shi, da kuma dalilin da yasa wannan ra'ayi yake da mahimmanci ga fahimtarmu game da sararin samaniya.
Menene Ma'anar Duhu?
Duhu abu ne na halitta wanda ba ya fitar da ko mu'amala da hasken lantarki kamar haske. Saboda haka, ba za a iya ganinsa da na'urorin hangen nesa na yau da kullun ba. Ana kiran wannan abu "duhu" ba saboda duhu ya lulluɓe shi ba, amma saboda ba za a iya gano shi kai tsaye da kayan aikin gani na gargajiya ba. Duk da haka, duk da rashin ganinsa, ana iya gano kasancewar duhun abu ta hanyar tasirinsa na nauyi akan abubuwa na yau da kullun kamar taurari da taurari.
Tarihin Gano Ma'aunin Duhu
An fara gabatar da manufar duhun abu a farkon karni na 20. A shekarun 1930, masanin ilmin taurari Fritz Zwicky ya lura cewa taurari a cikin tarin taurari (ƙungiyoyin taurari) suna tafiya da sauri sosai don yawansu ya bayyana. Idan taro shine kawai abin da za mu iya gani, ya kamata tarin ya zama ya rabu. Zwicky ya kira wannan taro da ya ɓace 'dunkle materie,' ko duhun abu, a cikin Jamusanci.
Daga baya Vera Rubin da Kent Ford suka tabbatar da wannan gano a shekarun 1970, lokacin da suka gano cewa saurin juyawar taurari a gefunan waje na taurarin ba ya raguwa tare da ƙaruwar nisa daga tsakiyar taurarin. A cewar dokar nauyi ta Newton, saurin juyawa ya kamata ya ragu tare da ƙaruwar nisa, sai dai idan akwai ɓoyayyen taro wanda ke haifar da ƙarin ƙarfin nauyi. Wannan shine abin da ake kira Iyakar Saurin Juyawa ko 'Layi' na Juyawa, yana ba da shaida mai ƙarfi don kasancewar abu mai duhu.
Shaida Kan Kasancewar Duhu Ma'ana
1. Saurin Juyawa na Galaxy
Kamar yadda aka ambata, rashin daidaituwa a cikin saurin juyawar taurari yana ba da wasu daga cikin mafi ƙarfi shaida na kasancewar abu mai duhu. Ba tare da abu mai duhu ba, rarrabawar taro da aka gani ba zai iya bayyana saurin juyawa da aka lura ba.
2. Ruwan tabarau mai nauyi
Abin da ke faruwa a cikin ruwan tabarau na nauyi shine lanƙwasa haske daga abubuwa masu nisa waɗanda taro mai yawa, kamar taurari ko tarin taurari, waɗanda ke kan hanyar haske. Lura da ruwan tabarau na nauyi yana nuna cewa nauyin da ke haifar da wannan tasirin ya fi girma fiye da yadda yake a bayyane.
3. Na'urar Microwave ta Bayan Fage ta Cosmic (CMB)
CMB shine ragowar radiation daga Babban Bango da ke ratsa sararin samaniyaSauye-sauye a cikin CMB suna ba da mahimman bayanai game da rarrabawar abu da makamashi a cikin sararin samaniya Bayanan farko daga tauraron dan adam kamar WMAP da Planck sun nuna cewa babban kaso na abu ba ya hulɗa da hasken lantarki, wanda hakan ke nuna wanzuwar abu mai duhu.
Ka'idoji Game da Ma'aunin Duhu
Duk waɗannan shaidun suna nuna wani abu mai nauyi amma ba a iya gani wanda ya cika duniya . Duk da haka, ainihin yanayin duhu abu ne mai ban mamaki. Akwai ra'ayoyi da dama da ke bayyana menene duhu abu:
1. Ƙwayoyin Ma'adanai Masu Duhu
Wata babbar ka'ida ita ce duhun abu ya ƙunshi barbashi da ba a gano ba tukuna. Manyan 'yan takara a wannan rukuni sune Weakly Interacting Massive Barticles (WIMPs) da Axions. WIMPs barbashi ne na ka'ida waɗanda ke hulɗa kawai ta hanyar nauyi da ƙarfin nukiliya mai rauni, yayin da axions barbashi ne masu haske waɗanda aka gabatar don magance wasu matsaloli a cikin Tsarin Tsarin Kimiyyar Kwayoyin Halitta.
2. Gyaran Dokar Nauyi
Wani madadin kuma, wanda ya fi rikitarwa, shine cewa abu mai duhu bai wanzu kwata-kwata, amma abin da zai buƙaci canji shine dokar nauyi kamar yadda muke fahimta a yanzu. Ka'idoji kamar Modified Newtonian Dynamics (MOND) da ka'idar tensor-vector-scalar of gravity (TeVeS) suna ƙoƙarin gyara dokar nauyi don bayyana saurin juyawa na taurari ba tare da buƙatar abu mai duhu ba.
3. Ma'aurata
MACHOs, ko kuma Manyan Abubuwan Halo Masu Girma, abubuwa ne da suke da yawa amma ba sa fitar da haske sosai, kamar ramin baƙi, taurarin neutron, da kuma taurarin da suka gaza da ake kira dwarfs masu launin ruwan kasa. Duk da haka, abubuwan da aka lura sun nuna cewa MACH ba su isa su yi la'akari da yawancin abubuwan duhu da ake buƙata don magance matsalolin nauyi ba.
Me yasa Matter Mai Duhu yake da Muhimmanci?
Ba za a iya wuce gona da iri ba muhimmancin duhu a fannin ilmin sararin samaniya na zamani. Duhun abu yana tasiri ga samuwar da juyin halittar manyan gine-gine a sararin samaniya , kamar taurari da tarin taurari. Ba tare da duhun abu ba, da taurari ba za su samu ba, ko kuma aƙalla ba za su rayu ba kamar yadda suke a yau.
1. Tsarin Duniya: Abubuwa masu duhu suna aiki a matsayin 'tsarin ƙarfe' a cikin ginin sararin samaniya, suna samar da jan nauyi da ake buƙata don samar da tsarin da muke gani.
2. Fahimtar Zurfi: Gano abin da abu mai duhu yake nufi zai iya buɗe sabbin fahimta game da kimiyyar lissafi, wataƙila ma ya haifar da haɓaka sabbin dokokin kimiyyar lissafi.
3. Juyin Halittar Duniya: Abubuwa masu duhu suna ba da haske game da yadda sararin samaniya ya samo asali daga yanayinsa na farko bayan Babban Bango zuwa yanayinsa na yanzu.
Kalubale da Abubuwan da Za Su Faru Nan Gaba
Bincike kan duhun abu yana fuskantar ƙalubale da yawa. Rashin hulɗarsa da haske yana sa ya zama da matuƙar wahala a gano shi. An gudanar da gwaje-gwaje da dama don kama ƙananan ƙwayoyin abu masu duhu ta amfani da na'urorin gano ƙwayoyin cuta masu inganci, amma zuwa yanzu sakamakon bai kai ga ƙarshe ba.
A nan gaba, ana sa ran sabbin kayan aiki kamar Babban Hadron Collider (LHC) da kuma Advanced LIGO gravitational wave observatory za su samar da ƙarin haske game da yanayi da wanzuwar duhun abu. Ayyukan da hukumomin sararin samaniya daban-daban suka tsara nan gaba na iya samar da sabbin bayanai waɗanda za su iya kusantar da mu ga fahimtar wannan babban sirrin.
Kammalawa
Duhu abu ne mai ban mamaki a cikin tsarin sararin samaniya, yana taka muhimmiyar rawa a cikin yanayin da juyin halittar taurari da sauran manyan sifofi. Duk da cewa ba za a iya ganinsa kai tsaye ba, ana nuna kasancewarsa ta hanyar tasirinsa na nauyi da aka gani a cikin abubuwan da suka faru na ilmin taurari da yawa. Tare da ci gaba da bincike da gwaje-gwaje, fatanmu shine wata rana mu fahimci menene duhu abu da kuma yadda yake shafar sararin samaniya. Har zuwa lokacin, duhu abu ya kasance ɗaya daga cikin abubuwan ban mamaki da ke jiran ɗan adam ya warware su.
