Mørk materie vs antimaterie
Mørk materie og antimaterie er to former for materie, som er minst forstått. Mørk materie er en form for materie, som ikke er observerbar gjennom det elektromagnetiske spekteret, men bare observerbar gjennom gravitasjonsinteraksjonene. Antimaterie er en form for materie, som er det "negative" eller "motsatte" av materie. Begge disse konseptene spiller svært viktige roller innen felt som astronomi, astrofysikk, partikkelfysikk, kosmologi og til og med energigenerering. Det er viktig å ha en veldig god forståelse for disse konseptene for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva mørk materie og antimaterie er, deres likheter, definisjonene av mørk materie og antimaterie, og til slutt forskjellen mellom mørk materie og antimaterie.
Hva er mørk materie?
I kosmologi og astronomi betyr mørk materie enhver form for materie som ikke kan detekteres gjennom optiske eller radioteleskoper. Det teleskoper ser er det utsendte, reflekterte eller spredte lyset eller andre former for elektromagnetiske bølger. Hvis noen former for materie ikke sender ut, sprer eller reflekterer lys og andre elektromagnetiske bølger, blir disse formene for materie klassifisert som mørk materie. Foreløpig er det bare gjennom gravitasjonseffektene tilstedeværelsen av mørk materie kan forutses. Det finnes flere gravitasjonsmetoder for å oppdage og estimere mengden mørk materie i et system. En metode er å bruke gravitasjonslinsing av bakgrunnsstrålingen fra mørk materie for å estimere mengden mørk materie som er tilstede. For galakser og galaksehoper kan galaktiske rotasjoner, attraksjoner og kollisjoner brukes til å bestemme mengden mørk materie som er tilstede. I følge observasjonene basert på store strukturer av det observerbare universet basert på Friedmann-ligninger og FLRW-metrikken, har det blitt anslått at mørk materie utgjør omtrent 23 prosent av den totale massen – energitettheten til det observerbare universet, mens vanlig materie bare bidrar med ca. 4.6 prosent for masse-energitettheten til det observerbare universet. Mengden mørk materie i universet spiller en stor rolle i å bestemme ekspansjonshastigheten og dermed universets fremtid.
Hva er antimaterie?
For å forstå antimaterie må man først forstå hva antipartikler er. De fleste partiklene vi kjenner har antipartikler. Antipartikkel er en partikkel med nøyaktig samme masse, men motsatt ladning. Ladning er imidlertid ikke den eneste forskjellen mellom partikler og antipartikler. Hvis en partikkel og en antipartikkel kommer i kontakt, vil de tilintetgjøres for å produsere energi. For at tilintetgjørelsen skal skje, må både partikkelen og antipartikkelen være i passende kvantetilstand. Antimaterie er stoffet som består av antipartikler. For eksempel kan et antihydrogenatom dannes ved kombinasjonen av et antiproton og et antielektron (også kjent som positron).
Hva er forskjellen mellom mørk materie og antimaterie?
• Mørk materie samhandler ikke med det elektromagnetiske spekteret; derfor kan den ikke detekteres med noen metode for detektering av elektromagnetiske bølger (f.eks. teleskoper, radiomottakere osv.). Antimaterie kan detekteres via det elektromagnetiske spekteret.
• Antimaterie tilintetgjør når den kolliderer med normal materie, men mørk materie viser ikke slik oppførsel.
• Antimateriens natur er noe bedre forstått enn mørk materies natur.
