ما هو اصغر جزء من المادة؟
الذرة هي أصغر حجر بناءٍ أو أصغر جزء من العنصر الكيميائي يمكن الوصول إليه والذي يحتفظ بالخصائص الكيميائية لذلك العنصر. يرجع أصل الكلمة الإنجليزية إلى الكلمة الإغريقية أتوموس، والتي تعني غير القابل للانقسام؛ إذ كان يعتقد أنه ليس ثمة ما هو أصغر من الذرة. تتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة (الإلكترونات) التي تدور حول نواة موجبة الشحنة صغيرة جدًا في المركز، وتتكون النواة من بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة، وتعدّ الذرة هي أصغر جزء من العنصر يمكن أن يتميز به عن بقية العناصر؛ إذ كلما غصنا أكثر في المادة لنلاقي البنى الأصغر لن يعود هناك فرق بين عنصر وآخر. فمثلاً، لا فرق بين بروتون في ذرة حديد وبروتون آخر في ذرة يورانيوم مثلًا، أو ذرة أي عنصرٍ آخر. الذرة، بما تحمله من خصائص؛ عدد بروتوناتها، كتلتها، توزيعها الإلكتروني...، تصنع الفروقات بين العناصر المختلفة، وبين الصور المختلفة للعنصر نفسه (المسماة بالنظائر)، وحتى بين كَون هذا العنصر قادرًا على خوض تفاعل كيميائي ما أم لا.
وفق نظرية المادة المظلمة الباردة، فإن بنية الكون نمت بشكل هرمي، حيث انهارت الأجسام الصغيرة تحت جاذبيتها الذاتية واندمجت لتكوّن أجسام أكبر. أما في نموذج المادة المظلمة الحارة الذي كان شائعًا في ثمانينات القرن الماضي، فإن بنية الكون لم تُبن هرميًا، ولكنها نتجت عن انقسامات حيث انقسمت العناقيد المجرية العملاقة أولاً مُكونة ما يُشبه الفطيرة المُسطّحة، ثم انقسمت إلى أجزاء أصغر كمجرتنا درب التبانة. لم تكن فرضية المادة المظلمة الحارة تتوافق مع الأرصاد التي تمت على البنى العملاقة، مما أعطى أفضلية لنموذج المادة المظلمة الباردة التي تتفق مع تلك الأرصاد.