Tumeaine ja tumeenergia. Tume aine

Mängib otsustavat rolli Universumi arengus. Selle kummalise aine kohta on aga veel vähe teada. Professor Matthias Bartelmann – Heidelbergi Teoreetilise Astrofüüsika Instituut – selgitab, kuidas tumeaine uuringuid läbi viidi, vastates paljudele ajakirjanike küsimustele.

ja kuidas see tekib?

Mul pole õrna aimugi! Mitte keegi veel. Tõenäoliselt koosneb see rasketest elementaarosakestest. Kuid keegi ei tea, kas need on tõesti osakesed. Igal juhul on need väga erinevad kõigest, mida me varem teadsime.

Kas see on nagu täiesti uue loomaliigi avastamine?

Jah, see on õige, see on hea võrdlus.

Kes ja millal avastas tumeaine?

1933. aastal käsitles Fritz Zwicky galaktikate liikumist galaktikaparvedes, mis sõltub parve kogumassist. Teadlane märkas, et galaktikad liiguvad nende arvestuslikku massi arvestades väga kiiresti. See oli esimene vihje tumeainele. Ükski teadaolev materjal ei suuda seletada, miks galaktikate tähed kokku kleepuvad: nad peavad oma olemuse tõttu suur kiirus pöördumised hajuvad.

Gravitatsioonilääts Foto: Wissensschreiber

Milliseid tõendeid veel on?

Päris hea tõestus on gravitatsiooniläätse efekt. Kauged galaktikad tunduvad meile moonutatud, kuna valguskiired kalduvad nende teekonnal mateeriast kõrvale. See on nagu vaatamine läbi voldikklaasi. Ja mõju on tugevam, kui see oleks siis, kui eksisteeriks ainult nähtav aine.

Kuidas tumeaine välja näeb?

Seda ei saa näha, kuna tumeaine ja tumeaine vahel puudub vastastikune mõju elektromagnetiline kiirgus. See tähendab, et see ei peegelda valgust ega kiirga mingit kiirgust.

Kuidas sa siis tumeainet uurid? Milliseid instrumente on uurimistööks vaja?

Me ei uuri spetsiaalselt tumeainet, vaid ainult selle ilminguid, näiteks gravitatsiooniläätse efekti. Ma olen teoreetik. Tegelikult on mul lihtsalt arvutit, pliiatsit ja paberit vaja. Kuid ma kasutan ka Hawaii ja Tšiili suurte teleskoopide andmeid.

Kas tumeainet on võimalik kujutada?

Jah, saate selle leviku kohta luua omamoodi kaardi. Just nagu kõrgusjooned näitavad geograafiline kaart Mäe kontuurid on siin näha joonte tiheduse järgi, kus on eriti palju tumeainet.

Millal ta ilmus?

Tume aine tekkis kas vahetult Suure Paugu ajal või 10 000–100 000 aastat hiljem. Kuid me alles uurime seda.

Kui palju tumedat ainet on?

Seda ei saa keegi kindlalt väita. Kuid hiljutiste uuringute põhjal usume, et tumeainet on universumis ligikaudu seitse kuni kaheksa korda rohkem kui nähtavat ainet.

Arvutimodelleerimine näitab tumeaine levikut võrgu kujul ja me näeme selle kuhjumist kõige heledamates piirkondades
Foto: Volker Springel

Kas tumeenergia ja tumeaine vahel on seos?

Ilmselt mitte. Tume energia soodustab universumi kiiret paisumist, samas kui tumeaine hoiab galaktikaid koos.

Kust ta tuli?

Tumeainet on ilmselt igal pool, kuid see ei jaotu ühtlaselt – nagu ka nähtav aine, moodustab see tükke.

Mida tähendab tumeaine meie ja meie maailmavaate jaoks?

Sest Igapäevane elu vahet pole. Kuid astrofüüsikas on see väga oluline, kuna sellel on universumi arengus otsustav roll.

Millest meie universum koosneb? 4,9% - nähtav aine, 26,8% tumeaine, 68,3% - tumeenergia Foto: Wissensschreiber

Mida see tulevikus põhjustab?

Ilmselt ei midagi enamat. Varem oli see Universumi arengu jaoks väga oluline. Tänapäeval hoiab see ainult üksikuid galaktikaid koos. Ja kuna universum jätkab laienemist, muutub uute tumeaine struktuuride esilekerkimine üha raskemaks.

Kas tulevikus on võimalik instrumentide abil tumeainet otse pildistada?

Jah, see on võimalik. Näiteks on võimalik mõõta vibratsioone, mis tekivad siis, kui tumeaine osakesed põrkuvad kristallis aatomitega. Sama asi juhtub osakeste kiirendis: kui elementaarosakesed, näiliselt ilma põhjuseta ootamatus suunas lendamas, siis võib süüdi olla tundmatu osake. Siis oleks see järjekordne tõend tumeaine olemasolust. Kujutage ette: seisate jalgpalliväljakul ja teie ees on pall. Ta lendab ootamatult ilma nähtava põhjuseta minema. Midagi nähtamatut pidi teda tabama.

Mis teid teie töö juures kõige rohkem huvitab?

Mind köidab oletus, et nähtav aine on vaid väike osa tervikust ja ülejäänust pole meil aimugi.

Täname, et leidsite aega. Loodame, et saate peagi tumeaine kohta veelgi rohkem teada!

Mõistet “tumeaine” (või varjatud mass) kasutatakse erinevates teadusvaldkondades: kosmoloogias, astronoomias, füüsikas. Jutt käib hüpoteetilisest objektist – ruumi- ja ajasisu vormist, mis interakteerub vahetult elektromagnetkiirgusega ega lase sellel endast läbi minna.

Tume aine – mis see on?

Juba ammustest aegadest on inimesed muretsenud Universumi tekke ja seda kujundavate protsesside pärast. Tehnikaajastul on tehtud olulisi avastusi ja oluliselt laiendatud teoreetilist raamistikku. 1922. aastal avastasid Briti füüsik James Jeans ja Hollandi astronoom Jacobus Kapteyn, et enamik galaktiline aine pole nähtav. Siis võeti esmakordselt kasutusele termin tumeaine – see on aine, mida ükski neist ei näe inimkonnale teada viise. Salapärase aine olemasolust annavad märku kaudsed märgid – gravitatsiooniväli, raskustunne.

Tumeaine astronoomias ja kosmoloogias

Eeldades, et kõik universumi objektid ja osad tõmbuvad üksteise poole, suutsid astronoomid leida nähtava ruumi massi. Kuid tegelikes ja prognoositud kaaludes avastati lahknevus. Ja teadlased on leidnud, et on olemas nähtamatu mass, mis moodustab kuni 95% kogu universumi tundmatust olemusest. Tumeainel ruumis on järgmised omadused:

allub gravitatsioonile;
mõjutab teisi kosmoseobjekte,
suhtleb reaalse maailmaga nõrgalt.

Tumeaine – filosoofia

Tumeainel on filosoofias eriline koht. See teadus tegeleb maailmakorra, eksistentsi aluste, nähtavate ja nähtamatute maailmade süsteemi uurimisega. Põhiprintsiibiks võeti teatud aine, mille määrasid ruum, aeg ja ümbritsevad tegurid. Palju hiljem avastatud salapärane tumeaine kosmos muutis arusaama maailmast, selle struktuurist ja evolutsioonist. Filosoofilises mõttes on tundmatu aine, nagu ruumi ja aja energiaklomp, meis igaühes, järelikult on inimesed surelikud, sest koosnevad ajast, millel on lõpp.

Miks on tumeainet vaja?

Ainult väike osa kosmoseobjektidest (planeedid, tähed jne) on nähtav aine. Erinevate teadlaste standardite kohaselt hõivavad tume energia ja tumeaine peaaegu kogu kosmoseruumi. Esimene moodustab 21-24%, samas kui energia võtab 72%. Igal tundmatu füüsikalise olemusega ainel on oma funktsioonid:

Must energia, mis ei neela ega kiirga valgust, lükkab objektid eemale, põhjustades universumi paisumist.
Galaktikad on ehitatud varjatud massi alusel, selle jõud tõmbab kosmoses olevaid objekte ligi ja hoiab neid paigal. See tähendab, et see aeglustab Universumi paisumist.

Millest tumeaine koosneb?

Tume aine sisse Päikesesüsteem– see on midagi, mida ei saa puudutada, uurida ja põhjalikult uurida. Seetõttu esitatakse selle olemuse ja koostise kohta mitu hüpoteesi:

Mitte teadusele teada gravitatsioonis osalevad osakesed on selle aine koostisosad. Neid on teleskoobiga võimatu tuvastada.
Nähtus on väikeste mustade aukude kobar (mitte suurem kui Kuu).

Sõltuvalt sellest moodustavate osakeste kiirusest ja nende akumuleerumise tihedusest on võimalik eristada kahte tüüpi varjatud massi.

Kuum. Galaktikate moodustamisest ei piisa.
Külm. Koosneb aeglastest massiivsetest trombidest. Need komponendid võivad olla teadusele tuntud aksioonid ja bosonid.

Kas tumeaine on olemas?

Kõik katsed mõõta uurimata füüsilise olemusega objekte pole edu toonud. 2012. aastal uuriti 400 tähe liikumist ümber Päikese, kuid peidetud aine olemasolu suurtes kogustes ei tõestatud. Isegi kui tumeainet tegelikkuses ei eksisteeri, on see teoreetiliselt olemas. Selle abil selgitatakse Universumi objektide asukohta nende kohtades. Mõned teadlased leiavad tõendeid varjatud kosmilise massi kohta. Selle olemasolu universumis seletab tõsiasja, et galaktikaparved ei lenda laiali eri suundades ega kleepu kokku.

Tumeaine – huvitavad faktid

Varjatud massi olemus jääb saladuseks, kuid see huvitab jätkuvalt teadusmehi kogu maailmas. Regulaarselt viiakse läbi katseid aine enda ja selle kõrvalmõjude uurimiseks. Ja faktid tema kohta aina suurenevad. Näiteks:

Palju kiidetud Large Hadron Collider, maailma võimsaim osakeste kiirendi, tulistab kõiki silindreid, et paljastada nähtamatu aine olemasolu kosmoses. Maailma üldsus ootab tulemusi huviga.
Jaapani teadlased loovad maailma esimese varjatud massi kaardi kosmoses. See on plaanis valmida 2019. aastaks.
Hiljuti väitis teoreetiline füüsik Lisa Randall, et tumeaine ja dinosaurused on omavahel seotud. See aine saatis Maale komeedi, mis hävitas planeedil elu.

Meie galaktika ja kogu Universumi komponendid on valgus- ja tumeaine ehk nähtavad ja nähtamatud objektid. Kui esimese uurimisega moodne tehnoloogia toime tulla, meetodeid täiustatakse pidevalt, siis on peidetud ainete uurimine väga problemaatiline. Inimkond pole sellest nähtusest veel aru saanud. Nähtamatu, immateriaalne, kuid kõikjal esinev tumeaine on olnud ja jääb Universumi üheks peamiseks saladuseks.

Tumeaine on järjekordne inimkonna "pliiatsi otsas" avastus. Keegi pole seda kunagi tundnud, see ei kiirga elektromagnetlained ja ei suhtle nendega. Rohkem kui pool sajandit pole tumeaine olemasolu kohta eksperimentaalseid tõendeid olnud, esitatakse ainult eksperimentaalsed arvutused, mis väidetavalt kinnitavad selle olemasolu. Aga edasi Sel hetkel- see on vaid astrofüüsikute hüpotees. Siiski tuleb märkida, et see on üks intrigeerivamaid ja väga mõistlikke teaduslikke hüpoteese.

Kõik sai alguse eelmise sajandi alguses: astronoomid märkasid, et pilt maailmast, mida nad vaatlesid ei mahu gravitatsiooniteooriasse. Teoreetiliselt pöörlevad arvutusliku massiga galaktikad kiiremini kui peaks.

See tähendab, et neil (galaktikatel) on palju suurem mass, kui tehtud vaatluste põhjal tehtud arvutused näitavad. Kuid kuna need ikka pöörlevad, siis kas gravitatsiooniteooria pole õige või see teooria ei "tööta" sellistel objektidel nagu galaktikad. Või on universumis rohkem ainet, kui kaasaegsed instrumendid suudavad tuvastada. See teooria muutus teadlaste seas populaarsemaks ja seda immateriaalset hüpoteetilist ainet nimetati tumeaineks.
Arvutuste põhjal selgub, et tumeainet on galaktikates ligikaudu 10 korda rohkem kui tavaliselt ja erinevad ained interakteeruvad üksteisega ainult gravitatsioonitasandil, st tumeaine avaldub eranditult massi kujul.
Mõned teadlased väidavad, et mõned tumeaine- See on tavaline aine, kuid see ei eralda elektromagnetkiirgust. Selliste objektide hulka kuuluvad tumedad galaktilised halod, neutrontähed ja pruunid kääbused, aga ka muud, veel hüpoteetilised kosmoseobjektid.

Kui uskuda teadlaste järeldusi, siis kogutakse tavalist ainet (mis sisaldub peamiselt galaktikates).
tumeaine kõige tihedama kontsentratsiooniga alade ümber. Saadud ruumi peal
Kaardil on tumeaine aja jooksul ebaühtlane hiiglaslike filamentide võrgustik
galaktikaparvede kohtades suurenevad ja vähenevad.

Tumeaine jaguneb mitmeks klassiks: kuum, soe ja külm (see sõltub osakeste kiirusest, millest see koosneb). Nii eristatakse kuuma, sooja ja külma tumeainet. Just külm tumeaine pakub astronoomidele suurimat huvi, kuna see võib moodustada stabiilseid objekte, näiteks terveid tumedaid galaktikaid.
Tumeaine teooria sobib ka Suure Paugu teooriaga. Seetõttu väidavad teadlased, et 300 tuhat aastat pärast plahvatust esmakordselt tohutu hulk Tumeaine osakesed hakkasid kokku koonduma ja pärast seda kogunesid gravitatsioonijõul neile tavaaine osakesed ja tekkisid galaktikad.
Need üllatavad leiud tähendavad et tavaaine mass moodustab vaid mõne protsendi kogukaal Universum!!!

See tähendab, et meile nähtav maailm on vaid väike osa sellest, millest Universum tegelikult koosneb. Ja me ei suuda isegi ette kujutada, mis see tohutu "miski" on.

Kõik, mida me enda ümber näeme (tähed ja galaktikad), ei moodusta rohkem kui 4-5% Universumi kogumassist!

Kaasaegsete kosmoloogiliste teooriate järgi koosneb meie Universum vaid 5% tavalisest, nn barüoonsest ainest, mis moodustab kõik vaadeldavad objektid; 25% tumeainet tuvastati gravitatsiooni tõttu; ja tume energia, mis moodustab koguni 70% koguhulgast.

Mõisted tumeenergia ja tumeaine ei ole täiesti edukad ja kujutavad endast sõnasõnalist, kuid mitte semantilist tõlget inglise keelest.

Füüsikalises mõttes tähendavad need terminid ainult seda, et need ained ei interakteeru footonitega ning neid võib sama lihtsalt nimetada nähtamatuks või läbipaistvaks aineks ja energiaks.

Paljud kaasaegsed teadlased on veendunud, et tumeenergia ja mateeria uurimisele suunatud uuringud aitavad tõenäoliselt vastata globaalsele küsimusele: mis ootab meie universumit tulevikus?

Galaktika suurused tükid

Tumeaine on aine, mis koosneb suure tõenäosusega uutest osakestest, mida maapealsetes tingimustes veel ei tunta ja millel on tavalisele ainele omased omadused. Näiteks on see samuti võimeline, nagu tavalised ained, kogunema tükkideks ja osalema gravitatsioonilistes vastasmõjudes. Kuid nende nn tükkide suurus võib ületada terve galaktika või isegi galaktikate parve.

Tumeaine osakeste uurimise lähenemisviisid ja meetodid

Praegu üritavad teadlased üle maailma igal võimalikul viisil avastada või kunstlikult saada maapealsetes tingimustes tumeaine osakesi, kasutades selleks spetsiaalselt loodud ülitehnoloogilisi seadmeid ja paljusid erinevaid uurimismeetodeid, kuid siiani pole kõik nende jõupingutused kroonitud. eduga.

Üks meetod hõlmab katsete läbiviimist suure energiatarbega kiirenditega, mida tavaliselt tuntakse põrkuritena. Teadlased, kes usuvad, et tumeaine osakesed on prootonist 100–1000 korda raskemad, eeldavad, et need peavad tekkima tavaliste osakeste kokkupõrkel, mida kiirendatakse kõrged energiad põrkeseadme kaudu. Teise meetodi olemus seisneb kõikjal meie ümber leiduvate tumeaine osakeste registreerimises. Peamine raskus nende osakeste registreerimisel on see, et neil on väga nõrk interaktsioon tavaliste osakestega, mis on neile omaselt läbipaistvad. Ja ometi põrkuvad tumeaine osakesed aatomituumadega väga harva ja on lootust varem või hiljem see nähtus registreerida.

Tumeaine osakeste uurimiseks on ka teisi lähenemisviise ja meetodeid ning ainult aeg näitab, milline neist esimesena õnnestub, kuid igal juhul on nende uute osakeste avastamine suur teadussaavutus.

Antigravitatsiooniga aine

Tume energia on veelgi ebatavalisem aine kui tumeaine. Sellel puudub võime koguneda tükkideks, mille tulemusena jaotub see ühtlaselt kogu universumis. Kuid selle kõige ebatavalisem omadus on hetkel antigravitatsioon.

Tumeaine ja mustade aukude olemus

Tänu kaasaegsetele astronoomilistele meetoditele on võimalik määrata Universumi paisumiskiirust praegusel ajal ja simuleerida selle muutumise protsessi ajas varem. Selle tulemusena saadi teavet, et nii hetkel kui ka lähiminevikus meie Universum paisub ja selle protsessi tempo kasvab pidevalt. Sellepärast tekkis hüpotees tumeenergia antigravitatsiooni kohta, kuna tavaline gravitatsiooniline külgetõmme avaldaks "galaktika languse" protsessi aeglustavat mõju, piirates universumi paisumiskiirust. See nähtus ei ole vastuolus üldine teooria relatiivsusteooria, kuid tumedal energial peab olema negatiivne rõhk – omadus, mida ühelgi hetkel teadaoleval ainel ei ole.

Kandidaadid rollile "Dark Energy"

Abel 2744 parve galaktikate mass on alla 5 protsendi selle kogumassist. See gaas on nii kuum, et helendab ainult röntgenikiirguses (sellel pildil punane). Nähtamatu tumeaine jaotus (mis moodustab umbes 75 protsenti klastri massist) on värvitud siniseks.

Üks oletatavaid kandidaate tumeenergia rolli on vaakum, mille energiatihedus jääb Universumi paisumise ajal muutumatuks ja kinnitab seeläbi vaakumi negatiivset rõhku. Teine oletatav kandidaat on "kvintessents" - varem tundmatu ülinõrk väli, mis väidetavalt läbib kogu universumit. Võimalikke kandidaate on ka teisi, kuid ükski neist pole seni aidanud kaasa täpse vastuse saamisele küsimusele: mis on tumeenergia? Kuid juba praegu on selge, et tumeenergia on midagi täiesti üleloomulikku, jäädes 21. sajandi fundamentaalfüüsika peamiseks mõistatuseks.

Siiani pole tumeaine päritolu mõistatus veel lahendatud. On teooriaid, mis viitavad sellele, et see koosneb madala temperatuuriga tähtedevahelisest gaasist. Sel juhul ei saa aine tekitada mingit kiirgust. Selle idee vastu on aga teooriaid. Nad ütlevad, et gaas on võimeline soojenema, mis toob kaasa asjaolu, et neist saavad tavalised "barüoonsed" ained. Seda teooriat toetab asjaolu, et gaasi mass külmas olekus ei suuda tekkivat puudujääki kõrvaldada.

Tumeaine teooriate kohta on nii palju küsimusi, et tasub seda veidi lähemalt uurida.

Mis on tumeaine?

Küsimus, mis on tumeaine, tekkis umbes 80 aastat tagasi. Veel 20. sajandi alguses. Sel ajal tuli Šveitsi astronoom F. Zwicky välja ideega, et tegelikkuses on kõikide galaktikate mass suurem kui kõigi nende objektide mass, mida on võimalik teleskoobis oma gaasidega näha. Kõik arvukad vihjed viitasid sellele, et kosmoses oli midagi tundmatut, millel oli muljetavaldav mass. Sellele seletamatule ainele otsustati anda nimetus “tume aine”.

See nähtamatu aine võtab enda alla vähemalt veerandi kogu universumist. Selle aine eripära on see, et selle osakesed interakteeruvad halvasti üksteisega ja tavaliste muude ainetega. See koostoime on nii nõrk, et teadlased ei suuda seda isegi tuvastada. Tegelikult on ainult osakeste mõju märke.

Selle probleemi uurimisega tegelevad maailma suurimad mõistused, nii et isegi maailma suurimad skeptikud usuvad, et aineosakesi on võimalik kinni püüda. Kõige soovitavam eesmärk on seda teha laboritingimustes. Kaevandustes tehakse tööd suurel sügavusel, sellised katsetingimused on vajalikud kosmosest tulevate kiirte osakeste tekitatud häirete kõrvaldamiseks.

On võimalus, et tänu kaasaegsetele kiirenditele saadakse palju uut teavet, eriti suure hadronite põrkeseadme abil.

Tumeaine osakestel on üks kummaline omadus – vastastikune hävitamine. Selliste protsesside tulemusena tekivad gammakiirgus, antiosakesed ja osakesed (näiteks elektron ja positron). Seetõttu püüavad astrofüüsikud leida gammakiirguse või antiosakeste jälgi. Selleks kasutatakse erinevaid maapealseid ja ruumipaigaldisi.

Tõendid tumeaine olemasolu kohta

Esimesed kahtlused Universumi massi arvutuste õigsuses, nagu juba mainitud, jagas Šveitsi astronoom F. Zwicky. Alustuseks otsustas ta mõõta Kooma parve galaktikate kiirust, mis liiguvad ümber keskpunkti. Ja tema töö tulemus hämmastas teda mõnevõrra, sest nende galaktikate liikumiskiirus osutus oodatust suuremaks. Lisaks arvutas ta selle väärtuse ette. Kuid tulemused ei olnud samad.

Järeldus oli ilmne: klastri tegelik mass oli näilisest palju suurem. Seda võib seletada asjaoluga, et enamikku selles universumi osas asuvast ainest ei saa näha ja seda on ka võimatu jälgida. See aine avaldab oma omadusi ainult massi kujul.

Mitmed gravitatsioonikatsed on kinnitanud nähtamatu massi olemasolu galaktikaparvedes. Relatiivsusteoorias on sellele nähtusele teatud tõlgendus. Kui seda järgida, on iga mass võimeline ruumi deformeerima, lisaks painutab see nagu lääts valguskiirte otsest voolu. Galaktikaparv põhjustab moonutusi, selle mõju on nii tugev, et muutub märgatavaks. Kõige rohkem on moonutatud vaade galaktikale, mis asub vahetult parve taga. Seda moonutust kasutatakse aine jaotumise arvutamiseks selles klastris. Nii mõõdetakse tegelikku massi. See osutub alati mitu korda suuremaks kui nähtava aine mass.

Neli aastakümmet pärast selle valdkonna teerajaja F. Zwicky tööd võttis selle teema üles Ameerika astronoom V. Rubin. Ta uuris kiirust, millega galaktikate servades paiknev aine pöörleb ümber galaktika keskpunkti. Kui järgida Kepleri gravitatsiooniseadusi puudutavaid seadusi, siis galaktikate pöörlemiskiiruse ja tsentri kauguse vahel on teatav seos.

Kuid tegelikkuses näitasid mõõtmised, et pöörlemiskiirus ei muutunud keskpunkti kauguse suurenedes. Selliseid andmeid saab seletada vaid ühel viisil – galaktika ainel on sama tihedus nii keskel kui ka servades. Kuid nähtaval ainel oli keskel palju suurem tihedus ja seda iseloomustas hõredus servades ning tiheduse puudumist sai seletada ainult mõne aine olemasoluga, mis ei olnud silmaga nähtav.

Nähtuse selgitamiseks on vaja, et galaktikates oleks seda nähtamatut ainet peaaegu 10 korda rohkem kui seda, mida me näeme. Seda tundmatut ainet nimetatakse "tumeaineks" või "tumeaineks". Siiani on see nähtus astrofüüsikute jaoks kõige huvitavam mõistatus.

On veel üks argument, mis toetab tõendeid tumeaine olemasolu kohta. See tuleneb arvutustest, mis kirjeldavad galaktikate moodustumise protsessi. Arvatakse, et see sai alguse umbes 300 000 aastat pärast Suure Paugu toimumist. Arvutustulemused ütlevad, et plahvatuse käigus tekkinud ainekildude vaheline külgetõmme ei suutnud kompenseerida kineetiline energia hajumisest. See tähendab, et aine ei saanud koonduda galaktikatesse, kuid me näeme seda täna.

Seda seletamatut fakti nimetatakse galaktika paradoksiks; seda nimetati argumendiks, mis hävitab Suure Paugu teooria. Aga seda saab vaadata ka teisest küljest. Lõppude lõpuks võib kõige tavalisema aine osakesi segada tumeaine osakestega. Siis muutuvad arvutused õigeks ja kuidas tekkisid galaktikad, millesse oli kogunenud palju tumeainet ja nendega olid gravitatsiooni toimel juba liitunud tavaaine osakesed. Tavaline aine moodustab ju väikese osa universumi kogumassist.

Nähtav aine on tumeainega võrreldes suhteliselt väikese tihedusega, kuna see on 20 korda tihedam. Seetõttu on need 95% Universumi massist, mis teadlaste arvutuste kohaselt puuduvad, tumeaine.

See aga viis järeldusele, et kogu nähtav maailm, mida oli uuritud üles ja alla, nii tuttav ja arusaadav, oli vaid väike lisa sellele, mis tegelikult koosneb.

Kõik galaktikad, planeedid ja tähed on vaid väike osa millestki, millest meil pole aimugi. See on see, mis paljastatakse, kuid tegelik on meie eest varjatud.