ماده تاریک در مقابل ضد ماده
ماده تاریک و پادماده دو شکل از ماده هستند که کمترین درک آنها وجود دارد. ماده تاریک شکلی از ماده است که از طریق طیف الکترومغناطیسی قابل مشاهده نیست بلکه فقط از طریق فعل و انفعالات گرانشی قابل مشاهده است. پادماده شکلی از ماده است که «منفی» یا «مخالف» ماده است. هر دوی این مفاهیم در زمینه هایی مانند نجوم، اخترفیزیک، فیزیک ذرات، کیهان شناسی و حتی تولید انرژی نقش بسیار مهمی دارند. داشتن درک بسیار خوب در این مفاهیم برای برتری در چنین زمینه هایی حیاتی است. در این مقاله قصد داریم در مورد چیستی ماده تاریک و پادماده، شباهت های آنها، تعاریف ماده تاریک و پادماده و در نهایت تفاوت ماده تاریک و پادماده صحبت کنیم.
ماده تاریک چیست؟
در کیهان شناسی و ستاره شناسی، ماده تاریک به معنای هر شکلی از ماده است که از طریق تلسکوپ های نوری یا رادیویی قابل تشخیص نباشد. آنچه تلسکوپ ها می بینند، نور ساطع شده، بازتابیده یا پراکنده یا سایر اشکال امواج الکترومغناطیسی است. اگر برخی از اشکال ماده نور و سایر امواج الکترومغناطیسی را ساطع، پراکنده یا منعکس نکنند، آن اشکال ماده به عنوان ماده تاریک طبقه بندی می شوند. در حال حاضر، تنها از طریق اثرات گرانشی می توان حضور ماده تاریک را پیش بینی کرد. چندین روش گرانشی برای تشخیص و تخمین مقدار ماده تاریک در یک سیستم وجود دارد. یک روش استفاده از عدسی گرانشی تابش پس زمینه از ماده تاریک برای تخمین مقدار ماده تاریک موجود است. برای کهکشان ها و خوشه های کهکشانی، می توان از چرخش ها، جاذبه ها و برخوردهای کهکشانی برای تعیین میزان ماده تاریک موجود استفاده کرد. با توجه به مشاهدات مبتنی بر ساختارهای بزرگ جهان قابل مشاهده بر اساس معادلات فریدمن و متریک FLRW، تخمین زده شده است که ماده تاریک حدود 23 درصد از کل چگالی جرم-انرژی جهان قابل مشاهده را تشکیل می دهد در حالی که ماده معمولی فقط تقریباً سهم دارد. 4.6 درصد برای چگالی جرم – انرژی جهان قابل مشاهده. مقدار ماده تاریک در کیهان نقش مهمی در تعیین میزان انبساط و در نتیجه آینده جهان ایفا می کند.
ضد ماده چیست؟
برای درک پادماده ابتدا باید متوجه شد که پادذره چیست. بیشتر ذراتی که می شناسیم ضد ذره هستند. پادذره ذره ای است که جرم آن دقیقاً یکسان است اما بار مخالف دارد. با این حال، بار تنها تفاوت بین ذرات و ضد ذرات نیست. اگر یک ذره و یک پاد ذره با هم تماس پیدا کنند، برای تولید انرژی از بین می روند. برای اینکه نابودی اتفاق بیفتد، هم ذره و هم پادذره باید در حالت کوانتومی مناسب باشند. پادماده ماده ای است که از پادذره تشکیل شده است. به عنوان مثال، یک اتم آنتی هیدروژن می تواند از ترکیب یک پادپروتون و یک پادالکترون (که به عنوان پوزیترون نیز شناخته می شود) تشکیل شود.
تفاوت ماده تاریک و پادماده چیست؟
• ماده تاریک با طیف الکترومغناطیسی برهمکنش ندارد. بنابراین، با هیچ روش تشخیص امواج الکترومغناطیسی (مانند تلسکوپ، گیرنده های رادیویی و غیره) قابل تشخیص نیست. ضد ماده را می توان از طریق طیف الکترومغناطیسی تشخیص داد.
• پادماده هنگام برخورد با ماده معمولی از بین می رود اما ماده تاریک چنین رفتاری از خود نشان نمی دهد.
• ماهیت پادماده تا حدودی بهتر از ماهیت ماده تاریک شناخته شده است.
