Mørkt stof vs antistof
Mørkt stof og antistof er to former for stof, som er mindst forstået. Mørkt stof er en form for stof, som ikke kan observeres gennem det elektromagnetiske spektrum, men kun observeres gennem gravitationsinteraktioner. Antistof er en form for stof, som er det "negative" eller det "modsatte" af stof. Begge disse begreber spiller meget vigtige roller inden for områder som astronomi, astrofysik, partikelfysik, kosmologi og endda energigenerering. Det er vigtigt at have en meget god forståelse for disse begreber for at kunne udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad mørkt stof og antistof er, deres ligheder, definitionerne af mørkt stof og antistof og endelig forskellen mellem mørkt stof og antistof.
Hvad er mørkt stof?
I kosmologi og astronomi betyder mørkt stof enhver form for stof, der ikke kan detekteres gennem optiske eller radioteleskoper. Hvad teleskoper ser, er det udsendte, reflekterede eller spredte lys eller andre former for elektromagnetiske bølger. Hvis nogle former for stof ikke udsender, spreder eller reflekterer lys og andre elektromagnetiske bølger, klassificeres disse former for stof som mørkt stof. For nu er det kun gennem gravitationseffekterne, tilstedeværelsen af mørkt stof kan forudsiges. Der er flere gravitationsmetoder til at detektere og estimere mængden af mørkt stof i et system. En metode er at bruge gravitationslinserne af baggrundsstrålingen fra det mørke stof til at estimere mængden af mørkt stof til stede. For galakser og galaksehobe kan galaktiske rotationer, attraktioner og kollisioner bruges til at bestemme mængden af mørkt stof til stede. Ifølge observationerne baseret på store strukturer af det observerbare univers baseret på Friedmann-ligninger og FLRW-metrikken, er det blevet estimeret, at mørkt stof tegner sig for omkring 23 procent af den samlede masse – energitætheden af det observerbare univers, hvorimod almindeligt stof kun bidrager med ca. 4.6 procent for masse-energitætheden af det observerbare univers. Mængden af mørkt stof i universet spiller en stor rolle i beslutningen om ekspansionshastigheden og dermed universets fremtid.
Hvad er antistof?
For at forstå antistof skal man først forstå, hvad antipartikler er. De fleste af de partikler, vi kender, har antipartikler. Antipartikel er en partikel med nøjagtig samme masse, men den modsatte ladning. Ladning er dog ikke den eneste forskel mellem partikler og antipartikler. Hvis en partikel og en antipartikel kommer i kontakt, vil de tilintetgøres for at producere energi. For at annihileringen kan finde sted, skal både partiklen og antipartiklen være i de passende kvantetilstande. Antistof er det stof, der består af antipartikler. For eksempel kan et antihydrogenatom dannes ved kombinationen af en antiproton og en antielektron (også kendt som positronen).
Hvad er forskellen mellem mørkt stof og antistof?
• Mørkt stof interagerer ikke med det elektromagnetiske spektrum; derfor kan den ikke detekteres med nogen metode til detektering af elektromagnetiske bølger (f.eks. teleskoper, radiomodtagere osv.). Antistof kan detekteres via det elektromagnetiske spektrum.
• Antistof tilintetgør, når det kolliderer med norm alt stof, men mørkt stof udviser ikke sådan adfærd.
• Antistofs natur er noget bedre forstået end mørkt stofs natur.
