Temná hmota vs Antihmota
Temná hmota a antihmota jsou dvě formy hmoty, kterým rozumíme nejméně. Temná hmota je forma hmoty, která není pozorovatelná elektromagnetickým spektrem, ale je pozorovatelná pouze gravitačními interakcemi. Antihmota je formou hmoty, která je „negativním“nebo „opakem“hmoty. Oba tyto koncepty hrají velmi důležitou roli v oborech, jako je astronomie, astrofyzika, částicová fyzika, kosmologie a dokonce i výroba energie. Chcete-li v těchto oblastech vynikat, je velmi důležité těmto pojmům velmi dobře rozumět. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je temná hmota a antihmota, jejich podobnosti, definice temné hmoty a antihmoty a nakonec rozdíl mezi temnou hmotou a antihmotou.
Co je temná hmota?
V kosmologii a astronomii temná hmota znamená jakoukoli formu hmoty, která není detekovatelná optickými nebo radioteleskopy. Co vidí dalekohledy, je emitované, odražené nebo rozptýlené světlo nebo jiné formy elektromagnetických vln. Pokud některé formy hmoty nevyzařují, nerozptylují nebo neodrážejí světlo a jiné elektromagnetické vlny, jsou tyto formy hmoty klasifikovány jako temná hmota. Přítomnost temné hmoty lze prozatím předpovědět pouze pomocí gravitačních efektů. Existuje několik gravitačních metod pro detekci a odhad množství temné hmoty v systému. Jednou z metod je použití gravitační čočky záření pozadí temné hmoty k odhadu množství přítomné temné hmoty. U galaxií a kup galaxií lze k určení množství přítomné temné hmoty použít galaktické rotace, přitažlivosti a srážky. Podle pozorování založených na velkých strukturách pozorovatelného vesmíru na základě Friedmannových rovnic a metriky FLRW bylo odhadnuto, že temná hmota tvoří asi 23 procent celkové hmotnosti – hustoty energie pozorovatelného vesmíru, zatímco běžná hmota přispívá pouze přibližně 4.6 procent pro hustotu hmotnosti a energie pozorovatelného vesmíru. Množství temné hmoty ve vesmíru hraje hlavní roli při rozhodování o rychlosti rozpínání a tím i budoucnosti vesmíru.
Co je antihmota?
Abychom porozuměli antihmotě, musíme nejprve pochopit, co jsou antičástice. Většina částic, které známe, má antičástice. Antičástice je částice, která má přesně stejnou hmotnost, ale opačný náboj. Náboj však není jediným rozdílem mezi částicemi a antičásticemi. Pokud se částice a antičástice dostanou do kontaktu, dojde k jejich anihilaci, aby produkovaly energii. Aby došlo k anihilaci, musí být částice i antičástice ve vhodných kvantových stavech. Antihmota je hmota složená z antičástic. Například atom antivodíku může být vytvořen kombinací antiprotonu a antielektronu (také známého jako pozitron).
Jaký je rozdíl mezi temnou hmotou a antihmotou?
• Temná hmota neinteraguje s elektromagnetickým spektrem; proto není detekovatelný žádnou metodou detekce elektromagnetických vln (např.: teleskopy, rádiové přijímače atd.). Antihmotu lze detekovat prostřednictvím elektromagnetického spektra.
• Antihmota při kolizi s normální hmotou anihiluje, ale temná hmota takové chování nevykazuje.
• Povaha antihmoty je poněkud lépe pochopitelná než povaha temné hmoty.
