What Is Dark Matter?

آنچه در مورد ماده تاریک می دانیم و هنوز باید کشف کنیم

مشاهدات نجومی وجود ماده تاریک را تایید کرده است، اما ماده تاریک دقیقا چیست؟ در ماده تاریک چیست؟، فیزیکدان ذرات پیتر فیشر خوانندگان را با یکی از جذاب ترین مرزهای فیزیک آشنا می کند. ما در واقع نمی توانیم ماده تاریک را ببینیم، شکلی مرموز و غیر درخشان از ماده که تصور می شود حدود 27 درصد از تعادل جرم-انرژی در جهان را تشکیل می دهد. اما ما می دانیم که ماده تاریک با مشاهده اثرات گرانشی شبح مانند آن بر رفتار و تکامل کهکشان ها وجود دارد. فیشر خوانندگان را سریعاً در مورد وضعیت فعلی مشکل ماده تاریک سریع می آورد و زمینه تاریخی مرتبط و همچنین نگاهی دقیق به تحقیقات پیشرفته متمرکز بر آشکار کردن ماهیت واقعی ماده تاریک را ارائه می دهد.

آیا ماده تاریک می تواند نوع جدیدی از ذره باشد - یک اکسیون یا یک ذره عظیم با تعامل ضعیف (WIMP) - یا چیز دیگری؟ فیزیکدانان تاکنون چه چیزی را رد کرده اند - و چرا؟ چه جستجوهای آزمایشی در حال حاضر در حال انجام است و برای آینده نزدیک برنامه ریزی شده است، به امید کشف ماده تاریک در زمین یا در فضا؟ فیشر این پرسش‌ها و موارد دیگر را بررسی می‌کند و آنچه را که شناخته شده و ناشناخته است روشن می‌کند، و زمانی که دانشمندان سرانجام هویت ماده تاریک را کشف کنند، چه پیروزی بزرگی خواهد بود.

What we know about dark matter and what we have yet to discover

Astronomical observations have confirmed dark matter’s existence, but what exactly is dark matter? In What Is Dark Matter?, particle physicist Peter Fisher introduces readers to one of the most intriguing frontiers of physics. We cannot actually see dark matter, a mysterious, nonluminous form of matter that is believed to account for about 27 percent of the mass-energy balance in the universe. But we know dark matter is present by observing its ghostly gravitational effects on the behavior and evolution of galaxies. Fisher brings readers quickly up to speed regarding the current state of the dark matter problem, offering relevant historical context as well as a close look at the cutting-edge research focused on revealing dark matter’s true nature.

Could dark matter be a new type of particle―an axion or a Weakly Interacting Massive Particle (WIMP)―or something else? What have physicists ruled out so far―and why? What experimental searches are now underway and planned for the near future, in hopes of detecting dark matter on Earth or in space? Fisher explores these questions and more, illuminating what is known and unknown, and what a triumph it will be when scientists discover dark matter’s identity at last.