မှောင်မိုက်တဲ့ အရာဝတ္ထုဆိုတာ ဘာကိုဆိုလိုတာလဲ။

Dark Matter ဆိုတာ ဘာလဲ။

နက္ခတ္တဗေဒနှင့် စကြဝဠာဗေဒတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များကြားတွင် စိုးရိမ်ပူပန်မှုနှင့် စိတ်လှုပ်ရှားမှု နှစ်မျိုးလုံးကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် ဖြစ်စဉ်များစွာ ရှိပါသည်။ ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုမှာ "dark matter" ဟူသော အယူအဆဖြစ်သည်။ ဤအသုံးအနှုန်းသည် သိပ္ပံစိတ်ကူးယဉ်ရုပ်ရှင် သို့မဟုတ် လျှို့ဝှက်ကြံစည်မှုဝတ္ထုမှ တစ်ခုခုကဲ့သို့ ထင်ရသော်လည်း dark matter သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ စကြဝဠာကို နက်ရှိုင်းစွာ သက်ရောက်မှုရှိသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လက်တွေ့ဖြစ်ရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် dark matter ဆိုတာ ဘာလဲ၊ ကျွန်ုပ်တို့ မည်သို့ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်နှင့် ဤသဘောတရားသည် စကြဝဠာအကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုအတွက် အဘယ်ကြောင့် အလွန်အရေးကြီးကြောင်း စူးစမ်းလေ့လာရန် ရည်ရွယ်ပါသည်။

Dark Matter ဆိုတာ ဘာလဲ။

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဆိုသည်မှာ အလင်းကဲ့သို့ လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည်ကို မထုတ်လွှတ် သို့မဟုတ် အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုမရှိသော ဒြပ်ထုပုံစံတစ်မျိုးဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် သာမန်တယ်လီစကုပ်များဖြင့် မမြင်နိုင်ပါ။ ဤဒြပ်ထုကို မှောင်မိုက်မှုဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားခြင်းကြောင့်မဟုတ်ဘဲ ရိုးရာအလင်းတန်းကိရိယာများဖြင့် တိုက်ရိုက်မမြင်နိုင်သောကြောင့် "မှောင်မိုက်" ဟုခေါ်သည်။ သို့သော် မမြင်နိုင်သော်လည်း ကြယ်များနှင့် ဂယ်လက်ဆီများကဲ့သို့သော သာမန်ဒြပ်ထုများအပေါ် ၎င်း၏ဆွဲငင်အားသက်ရောက်မှုများမှတစ်ဆင့် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု၏ရှိနေခြင်းကို ရှာဖွေတွေ့ရှိနိုင်သည်။

Dark Matter ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသမိုင်း

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဆိုင်ရာ အယူအဆကို ၂၀ ရာစုအစောပိုင်းတွင် ပထမဆုံးအဆိုပြုခဲ့သည်။ ၁၉၃၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင် Fritz Zwicky သည် အစုအဝေးများ (ဂလက်ဆီအုပ်စုများ) ရှိ ဂလက်ဆီများသည် ၎င်းတို့၏ဒြပ်ထုကို မြင်နိုင်လောက်အောင် မြန်ဆန်စွာ ရွေ့လျားနေကြောင်း သတိပြုမိခဲ့သည်။ ကျွန်ုပ်တို့မြင်နိုင်သည်မှာ ဒြပ်ထုသာဖြစ်ပါက အစုအဝေးများသည် အပိုင်းပိုင်းကွဲနေသင့်သည်။ Zwicky က ဤပျောက်ဆုံးနေသောဒြပ်ထုကို ဂျာမန်ဘာသာဖြင့် 'dunkle materie' သို့မဟုတ် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဟု ခေါ်ဆိုခဲ့သည်။

ဤတွေ့ရှိချက်ကို ၁၉၇၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် Vera Rubin နှင့် Kent Ford တို့က နောက်ပိုင်းတွင် အတည်ပြုခဲ့ပြီး ဂယ်လက်ဆီများ၏ အပြင်ဘက်အစွန်းများရှိ ကြယ်များ၏ လည်ပတ်နှုန်းသည် ဂယ်လက်ဆီဗဟိုချက်မှ အကွာအဝေးတိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့ကျမသွားကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ နယူတန်၏ ဆွဲငင်အားနိယာမအရ၊ ဆွဲငင်အားအပိုတစ်ခုပေးသည့် ပုန်းကွယ်နေသောဒြပ်ထုမရှိပါက လည်ပတ်နှုန်းသည် အကွာအဝေးတိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့ကျသင့်သည်။ ၎င်းသည် Rotational Velocity Limit သို့မဟုတ် 'flat' Rotation Curve ဟုခေါ်ပြီး မှောင်မိုက်သောဒြပ်ထုရှိနေခြင်းအတွက် ခိုင်မာသောအထောက်အထားကို ပေးပါသည်။

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုတည်ရှိမှုအတွက် အထောက်အထား

၁။ ဂယ်လက်ဆီလည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်း
ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း ဂယ်လက်ဆီများ၏ လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းများတွင် ပုံမှန်မဟုတ်မှုများသည် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုရှိနေခြင်းအတွက် အခိုင်မာဆုံးသက်သေအထောက်အထားအချို့ကို ပေးပါသည်။ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုမပါဘဲ၊ ထင်ရှားသောဒြပ်ထုဖြန့်ဖြူးမှုသည် တွေ့ရှိရသည့် လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းများကို ရှင်းပြနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။

၂။ ဆွဲငင်အားမှန်ဘီလူး
ဒြပ်ဆွဲအား မှန်ဘီလူးစီးခြင်း ဖြစ်စဉ်ဆိုသည်မှာ အလင်းလမ်းကြောင်းရှိ ဂယ်လက်ဆီများ သို့မဟုတ် ဂယ်လက်ဆီ အစုအဝေးများကဲ့သို့သော စုစည်းထားသော ဒြပ်ထုများကြောင့် ဝေးလံသော အရာဝတ္ထုများမှ အလင်း ကွေးညွှတ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ဒြပ်ဆွဲအား မှန်ဘီလူးစီးခြင်း၏ လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအရ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဖြစ်စေသော ဒြပ်ထုသည် မြင်သာသည်ထက် များစွာပိုများကြောင်း ညွှန်ပြသည်။

၃။ စကြဝဠာနောက်ခံမိုက်ခရိုဝေ့ (CMB)
CMB သည် စကြဝဠာတစ်ခုလုံးကို ပျံ့နှံ့စေသော Big Bang မှ ကျန်ရှိနေသော ရောင်ခြည်ဖြစ်သည်။ CMB တွင် အတက်အကျများသည် အစောပိုင်းစကြဝဠာတွင် ဒြပ်ထုနှင့် စွမ်းအင်ဖြန့်ဖြူးမှုအကြောင်း အရေးကြီးသော အချက်အလက်များကို ပေးသည်။ WMAP နှင့် Planck ကဲ့သို့သော ဂြိုဟ်တုများမှ ရရှိသော အချက်အလက်များအရ ဒြပ်ထု၏ အများစုသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည်နှင့် ဓါတ်ပြုမှုမရှိကြောင်း ပြသနေပြီး မှောင်မိုက်သော ဒြပ်ထု ရှိနေကြောင်း ထပ်မံညွှန်ပြနေသည်။

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုနှင့်ပတ်သက်သော သီအိုရီများ

ဤအထောက်အထားအားလုံးသည် စကြဝဠာကို အလွန်အမင်းလေးလံသော်လည်း မမြင်ရသော အရာတစ်ခုဖြင့် ပြည့်နှက်နေကြောင်း အဆက်မပြတ် ညွှန်ပြနေပါသည်။ သို့သော် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု၏ တိကျသောသဘောသဘာဝမှာ ပဟေဠိတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဆိုတာ ဘာလဲဆိုတာကို ရှင်းပြဖို့ သီအိုရီများစွာ ရှိပါတယ်-

၁။ မှောင်မိုက်ဒြပ်မှုန်များ
ထိပ်တန်းသီအိုရီတစ်ခုမှာ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုတွင် မတွေ့ရှိနိုင်သေးသော အမှုန်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်ဟူသော အယူအဆဖြစ်သည်။ ဤအမျိုးအစားတွင် ဦးဆောင်နေသော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းများမှာ Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) နှင့် Axions တို့ဖြစ်သည်။ WIMP များသည် ဆွဲငင်အားနှင့် အားနည်းသော နျူကလီးယားအားမှတစ်ဆင့်သာ အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုရှိသော သီအိုရီဆိုင်ရာ အမှုန်များဖြစ်ပြီး axions များသည် အမှုန်ရူပဗေဒ၏ Standard Model တွင် ပြဿနာအချို့ကို ဖြေရှင်းရန် အဆိုပြုထားသော အလွန်ပေါ့ပါးသော အမှုန်များဖြစ်သည်။

၂။ ဆွဲငင်အားနိယာမကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း
နောက်ထပ်၊ ပိုမိုအငြင်းပွားဖွယ်ရာရှိသော အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုမှာ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု လုံးဝမရှိသော်လည်း ပြောင်းလဲရန် လိုအပ်သည်မှာ ကျွန်ုပ်တို့ လက်ရှိနားလည်ထားသည့် ဆွဲငင်အားနိယာမဖြစ်သည်။ Modified Newtonian Dynamics (MOND) နှင့် tensor-vector-scalar theory of gravity (TeVeS) ကဲ့သို့သော သီအိုရီများသည် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု မလိုအပ်ဘဲ ဂလက်ဆီများ၏ လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းကို ရှင်းပြရန် ဆွဲငင်အားနိယာမကို ပြန်လည်ပြင်ဆင်ရန် ကြိုးစားကြသည်။

၃။ မာချိုများ
MACHOs သို့မဟုတ် Massive Compact Halo Objects များသည် အလင်းအနည်းငယ်သာထုတ်လွှတ်သော အလွန်သိပ်သည်းသော အရာဝတ္ထုများဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့တွင် တွင်းနက်များ၊ နျူထရွန်ကြယ်များနှင့် အညိုရောင်ပုများဟုခေါ်သော 'ပျက်ကွက်နေသော' ဂြိုဟ်များပါဝင်သည်။ သို့သော် လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအရ MACHOs များသည် ဆွဲငင်အား မူမမှန်မှုများကို ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်သော မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုအများစုကို ရှင်းပြရန် မလုံလောက်ပါ။

Dark Matter က ဘာကြောင့် အရေးကြီးတာလဲ။

ခေတ်သစ် စကြဝဠာဗေဒတွင် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု၏ အရေးပါမှုကို ချဲ့ကားပြောဆို၍မရပါ။ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုသည် ဂယ်လက်ဆီများနှင့် ဂယ်လက်ဆီအစုအဝေးများကဲ့သို့သော စကြဝဠာရှိ ကြီးမားသောဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို လွှမ်းမိုးသည်။ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုမရှိပါက ဂယ်လက်ဆီများ ဖွဲ့စည်းနိုင်ဖွယ်မရှိ သို့မဟုတ် အနည်းဆုံးတော့ ယနေ့ခေတ်ကဲ့သို့ ရှင်သန်နိုင်မည်မဟုတ်ပေ။

၁။ စကြဝဠာ၏ဖွဲ့စည်းပုံ- မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုသည် စကြဝဠာတည်ဆောက်ရာတွင် 'သံမဏိဘောင်' အဖြစ်ဆောင်ရွက်ပြီး ကျွန်ုပ်တို့လေ့လာတွေ့ရှိရသောဖွဲ့စည်းပုံများဖွဲ့စည်းရန်အတွက် လိုအပ်သောဆွဲငင်အားကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

၂။ ပိုမိုနက်ရှိုင်းသော နားလည်မှု- မှောင်မိုက်ဒြပ်စင်ကား အဘယ်နည်းဟု ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းသည် အမှုန်ရူပဗေဒဆိုင်ရာ အသိအမြင်အသစ်များကို ဖွင့်လှစ်ပေးနိုင်ပြီး ရူပဗေဒဆိုင်ရာ ဥပဒေသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေရန်ပင် ဦးတည်စေနိုင်သည်။

၃။ စကြဝဠာ၏ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်- မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုသည် စကြဝဠာသည် ဘစ်ဂ်ဘန်းပြီးနောက် ၎င်း၏အစပိုင်းအခြေအနေမှ လက်ရှိပုံသဏ္ဍာန်အထိ မည်သို့ဆင့်ကဲပြောင်းလဲလာပုံကို ထိုးထွင်းသိမြင်စေသည်။

အနာဂတ်စိန်ခေါ်မှုများနှင့် အလားအလာများ

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဆိုင်ရာ သုတေသနပြုခြင်းသည် စိန်ခေါ်မှုများစွာနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်။ အလင်းနှင့် ၎င်း၏ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု မရှိခြင်းကြောင့် ၎င်းကို ထောက်လှမ်းရန် အလွန်ခက်ခဲစေသည်။ ခေတ်မီသော အမှုန်ရှာဖွေကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထု အမှုန်များကို ဖမ်းယူရန် စမ်းသပ်ချက် အများအပြား ပြုလုပ်ခဲ့သော်လည်း၊ ယခုအချိန်အထိ ရလဒ်များသည် အပြီးသတ် မဆုံးဖြတ်နိုင်သေးပါ။

အနာဂတ်တွင် Large Hadron Collider (LHC) နှင့် Advanced LIGO gravitational wave observatory ကဲ့သို့သော တူရိယာအသစ်များသည် dark matter ၏ သဘောသဘာဝနှင့် တည်ရှိမှုအကြောင်း နောက်ထပ်သဲလွန်စများ ပေးစွမ်းနိုင်လိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ အာကာသအေဂျင်စီအမျိုးမျိုးမှ တီထွင်ထားသော အနာဂတ်မစ်ရှင်များသည်လည်း ဤကြီးမားသောနက်နဲသောအရာကို နားလည်ရန် ပိုမိုနီးကပ်စေမည့် အချက်အလက်အသစ်များကိုလည်း ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။

နိဂုံး

မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုသည် စကြဝဠာ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ဂယ်လက်ဆီများနှင့် အခြားကြီးမားသော ဖွဲ့စည်းပုံများ၏ ဒိုင်းနမစ်နှင့် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းကို တိုက်ရိုက်မမြင်နိုင်သော်လည်း ၎င်း၏ရှိနေခြင်းကို နက္ခတ္တဗေဒဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်များစွာတွင် တွေ့ရှိရသည့် ဆွဲငင်အားအကျိုးသက်ရောက်မှုများမှတစ်ဆင့် သက်သေပြနေပါသည်။ ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေသော သုတေသနနှင့် စမ်းသပ်ချက်များဖြင့် တစ်နေ့တွင် မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း၊ ၎င်းသည် စကြဝဠာကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သည်ကို အပြည့်အဝနားလည်ရန် ကျွန်ုပ်တို့၏ မျှော်လင့်ချက်ဖြစ်သည်။ ထိုအချိန်အထိ မှောင်မိုက်ဒြပ်ထုသည် လူသားတို့ ဖြေရှင်းရန် စောင့်ဆိုင်းနေသော အစိတ်ဝင်စားဖွယ်အကောင်းဆုံး လျှို့ဝှက်ဆန်းကြယ်မှုများထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။