تتكون المادة السوداء في الفضاء من جسيمات مجهولة لا تتفاعل مع الضوء أو الإشعاع الكهرومغناطيسي بأي شكل من الأشكال. هذا يعني أنه لا يمكننا رؤيتها مباشرة، لكن يمكننا استنتاج وجودها من خلال تأثيرها على المادة المرئية، مثل النجوم والمجرات.
هناك نوعان رئيسيان من المادة السوداء المحتملة:
- المادة السوداء الباريونية: تتكون من جسيمات ثقيلة مثل البروتونات والنيوترونات، ولكنها لا تتفاعل مع الضوء أو الإشعاع الكهرومغناطيسي. من الممكن أن تكون المادة السوداء الباريونية بقايا النجوم التي انهارت أو أنها قد تكون تشكلت في الكون المبكر.
- المادة السوداء غير الباريونية: تتكون من جسيمات جديدة لم يتم اكتشافها بعد. من الممكن أن تكون هذه الجسيمات تشكلت في الكون المبكر أو أنها قد تكون تشكلت من خلال تفاعلات المادة العادية مع بعضها البعض.
هناك العديد من النظريات المختلفة حول طبيعة المادة السوداء. ومع ذلك، لا يوجد إجماع علمي حتى الآن حول ماهيتها بالضبط.
فيما يلي بعض الأدلة التي تشير إلى وجود المادة السوداء:
- حركة النجوم في المجرات: تدور النجوم في المجرات بسرعة أكبر مما يمكن تفسيره فقط بتأثير المادة المرئية. هذا يشير إلى وجود كتلة إضافية غير مرئية تؤثر على حركة النجوم.
- تشكل المجرات: لا يمكن تشكل المجرات الكبيرة إلا إذا كانت هناك كتلة إضافية غير مرئية لجذب المادة العادية معاً.
- البنية المعقدة للكون: يتكون الكون من شبكة من المجرات والكوازارات والتجمعات المجرية. لا يمكن تفسير نشأة هذه البنية المعقدة إلا إذا كانت هناك كتلة إضافية غير مرئية لجذب المادة العادية معاً.
لا يزال العلماء يبحثون عن المادة السوداء وطبيعتها. من المحتمل أن يكون هذا أحد أكبر الألغاز في الكون.