Темная материя и антиматерия — не одно и то же

В астрономии и физике элементарных частиц два загадочных термина часто оказываются в центре внимания: темная материя и антиматерия. Несмотря на некоторое сходство в названиях, эти два понятия описывают совершенно разные явления во Вселенной.

Темная материя – это гипотетическая форма материи, которая не испускает и не поглощает достаточно электромагнитного излучения, чтобы быть замеченной непосредственно с помощью астрономических телескопов. Поэтому темная материя может быть обнаружена только посредством гравитационного взаимодействия с видимой материей. Темная материя составляет примерно 27% массы Вселенной. Она играет ключевую роль в космологии благодаря своему влиянию на структуру и эволюцию галактик.

Темная материя была впервые предложена астрономом Фрицем Цвикки в 1930-х годах для объяснения того, как галактики в кластерах ведут себя, как если бы они содержали гораздо больше массы, чем можно было бы ожидать на основании наблюдаемого излучения. Эта идея была поддержана исследованиями Вера Рубин в 1970-х годах, которые изучали вращение галактик и обнаружили, что их внешние области вращаются быстрее, чем должны были бы, если бы масса галактики состояла только из видимой материи.

Антиматерия, напротив, является зеркальным отображением обычной материи, с противоположными электрическими зарядами. Когда материя и антиматерия встречаются, они аннигилируют, что приводит к выделению энергии в форме фотонов. На самом базовом уровне, если обычный водород состоит из протона и электрона, то антиводород будет состоять из антипротона и позитрона. Исследования антиматерии проводятся для понимания асимметрии между материей и антиматерией в нашей Вселенной, поскольку теоретически при Большом взрыве должны были образоваться равные количества материи и антиматерии.

Антиматерия также нашла практическое применение в медицине, например, в позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая используется для диагностики заболеваний. В то время как антиматерия может быть создана искусственно в ускорителях частиц, темная материя до сих пор обнаружена только через её гравитационные эффекты.

Современная наука продолжает исследовать обе области, стремясь разгадать множество тайн, которые они представляют. Однако, несмотря на некоторые теоретические предположения, на сегодняшний день нет никаких доказательств, что темная материя и антиматерия связаны друг с другом более тесно, чем их способность удивлять и озадачивать ученых своим существованием и свойствами.