Materia întunecată (II)
La sfârşitul episodului trecut am vorbit despre Zwicky şi descoperirea sa. Destul de ciudat, din 1934 când astrofizicianul a făcut publice descoperirile sale, şi până în 1970 nimeni nu le-a luat în seamă. Ignorarea acestor idei revoluţionare a fost o decizie extrem de proastă a comunităţii ştiinţifice deoarece a provocat pierderea a decenii întregi de potenţiale cercetări în domeniu. Deabia în zilele noastre materia întunecată a devenit obiect de studiu aplicat şi asta numai după ce anumiţi cercetători şi-au dat seama că descoperirile lui Zwicky explică câteva din propriile lor rezultate şi observaţii.

Prin 2006 cercetătorii britanici de la Universitatea Cambridge au făcut nişte descoperiri extrem de interesante. Conform calculelor lor particulele componente ale materiei negre se mişcă cu o viteză de 9 kilometri pe secundă, mult mai rapid decât se credea până atunci. Ei au putut chiar să determine şi temperatura normală a materiei negre: 10.000°C. Aceste descoperiri nu au dus totuşi la o concluzie comună în rândurile comunităţii ştiinţifice care rămâne divizată în ipoteze, plecând totuşi de la singurul aspect asupra căruia au căzut de acord: materia întunecată este, cel mai probabil, de origine nonbarionică.

Probabil că cea mai importantă barieră ce stă în calea descifrării misterelor materiei întunecate este incompleta noastră cunoaştere a gravitaţiei şi fenomenelor asociate acesteia. De-a lungul timpului s-au formulat multe teorii cu privire la natura materiei întunecate însă una dintre ele se remarcă în mod deosebit prin originalitate şi atractivitate.

Conform Teoriei M, care nu este altceva decât varianta actualizată a Teoriei Corzilor există, în afara celor 4 dimensiuni cunoscute, încă 8 dimensiuni astfel încât numărul lor total ajunge la 11. Într-un Univers membranatic, cum este cel postulat de Teoria M, capetele corzilor sunt ancorate de membrana spaţiului nostru astfel încât particulele nu se pot mişca decât în interiorul acestei membrane. Însă particulele ce transportă forţa gravitaţională, gravitonii, sunt corzi închise, ca nişte inele, deci pot "evada" din membrană, ceea ce explică de ce gravitaţia este mult mai slabă decât forţa electromagnetică. Acest comportament oferă şi o explicaţie interesantă pentru materia întunecată care ar fi în fapt gravitoni "evadaţi" dintr-o membrană învecinată (dimensiune paralelă în termenii literaturii SF) care pătrund în membrana spaţiului nostru.

Până acum nimic nu este sigur şi oricare dintre teoriile formulate are argumente pro sau contra dar, la viteza cu care evoluează cunoaşterea umană, bănuiesc că nu va mai trece mult timp până ce se va lămuri şi această chestiune. Moment în care, bineînţeles, ne vom apuca cu toţii să discutăm despre descoperirea epocală ce va să vie.

Materia întunecată (I)
E = mc². Este poate cea mai cunoscută ecuaţie şi cu siguranţă cu toţii ne aducem aminte de ea din vremea când eram la şcoală. Este la fel de genială ca cel care a imaginat-o numai că atunci când încercăm să o aplicăm spaţiului ne alegem cu o anomalie. Şi încă cu una de proporţii. Dacă o utilizăm pentru a determina cam câtă materie există în Univers constatăm că ne lipseşte cam 96% din total. Cu alte cuvinte, noi am descoperit doar 4% din materia Universului.

Nu vă uitaţi la mine că restul nu l-am luat eu!

Nişte cercetători cu iniţiativă, ca să nu fie prinşi pe picior greşit, au ieşit la rampă şi au zis că restul de 96% este reprezentat de două componente omniprezente dar invizibile, energia întunecată (73%) şi materia întunecată (23%). Problema cu materia întunecată este că existenţa ei este foarte greu de dovedit. Este invizibilă, intangibilă, lumina şi undele radio o străbat fără a fi în vreun fel afectate, cu alte cuvinte detectarea ei este extrem de dificilă.

Când un individ oarecare ia contact pentru prima oară cu teoriile referitoare la materia întunecată, va avea tendinţa să pufnească în râs la auzul veştii că nu există instrumente capabile să-i detecteze prezenţa. Nici măcar cercetătorii nu sunt 100% siguri că ea există. Însă materia întunecată este una din puţinele teorii existente ce încearcă să explice diferenţa între masa calculată şi cea observată în Univers. Iar singura metodă de detecţie a ei este studierea comportamentului corpurilor din imediata apropiere.

Unul din pionierii teoriei materiei întunecate a fost astrofizicianul de origine elveţiană (am putea spune europeană pentru că tatăl era elveţian, mama cehoaică şi s-a născut în Bulgaria) Fritz Zwicky. El a "detectat" materia întunecată în cursul anului 1933 în timp ce studia mişcarea galaxiilor din roiul de galaxii Coma Berenices. Încercând să afle masa acestora bazându-se mai întâi pe intensitatea strălucirii lor şi mai apoi pe teorema virialului, a avut o revelaţie. Rezultatul calculului efectuat cu cea de-a doua metodă era de 160 de ori mai mare decât cel obţinut cu prima metodă.