Tragedie cosmica: se transformă materia întunecată în energie întunecată? Dacă da – cu ce efecte?
Tragedie cosmica: se transformă materia întunecată în energie întunecată? Dacă da – cu ce efecte?
Tragedie cosmica: se transforma materia intunecata in energie intunecata? Daca da – cu ce efecte?
Tragedie cosmica: se transforma materia intunecata in energie intunecata? Daca da – cu ce efecte?

Materia pe care o cunoastem, cea alcatuita din protoni, neutroni si electroni, este doar o mica parte din totalul de materie si energie din Univers. 95% din Univers este alcatuit, se pare, din materie si energie intunecate.

O noua teorie sustine ca materia intunecata s-ar transforma cu timpul in energie intunecata. Acest fapt ar explica o serie de masuratori care au de-a face cu rata de formare a mega-structurilor din Univers. Totusi, exista multe dubii legate de acesta teorie.

La ora actuala majoritatea oamenilor de stiinta sunt convinsi ca Universul este dominat de materie si energie intunecate. Materia intunecata ar explica o serie de fapte care au de-a face cu modul in care se misca stelele in galaxii sau chiar galaxiile in mega-gruparile de galaxii, in timp de energia intunecata ar explica de ce expansiunea Universului este accelerata.

In timp ce materia intunecata are efecte gravitationale asemanatoare materiei normale – cea pe care o cunoastem si o studiem in laboratoarele noastre – energia intunecata reprezinta un mare mister: actioneaza ca si cum ar fi un fel de forta antigravitationala – o energie oarecum bizara, despre care cunoastem foarte putine lucruri. Materia intunecata ar putea sa fie compusa din particule noi, pe care inca nu le-am descoperit, dar pe care le cautam in diverse experimente la acceleratoare sau in laboratoarele subterane. Energia intunecata insa ne da de furca: sa fie oare o energie a vidului, legata de efecte cuantice? Sau cu totul altceva?

Recent observatiile facute cu ajutorul telescopului spatial Planck au complicat si mai mult situatia: Planck a masurat o anomalie in rata de formare a mega-structurilor in Univers. Din observatiile facuta asupra radiatiei cosmice de fond (microunde) s-a dedus ca rata de formare a acestor mega-structuri a fost incetinita in ultimii 8 miliarde de ani de viata a Universului (reamintim ca Universul, conform teoriei Big Bang, ar fi luat nastere acum circa 14 miliarde de ani).

Ce anume a cauzat aceasta incetinire in rata de formare a acestor structuri in Univers? Cercetatorii Valentina Salvatelli, Najla Said si Alessandro Melchiorri de la Universitatea „La Sapienza” din Roma si Marco Bruni si David Wands de la University of Portsmouth, Marea Britanie, au avut o idee extrem de interesanta: ce se intampla daca materia intunecata se transforma in energie intunecata? Au generat un model in care era permisa aceasta transformare si au reusit in acest fel sa explice de ce anume mega-structurile in Univers se formeaza mai lent decat in trecut. Disparitia materiei intunecate ar fi de vina! Rezultatele acestui studiu au fost publicate in Phys. Rev. Lett..

Daca intr-adevar lucrurile stau asa – atunci soarta Uiversului nostru nu este una prea fericita: in momentul in care toata materia intunecata se va transforma in energie intunecata nu se vor mai forma structuri! Va fi un Univers rece, neprimitor si fara materie!
In cat timp s-ar putea intampla aceasta tragedie cosmica? Daca e sa dam crezare acestui studiu procesul ar dura circa 100 de miliarde de ani.

Nu toti oamenii de stiinta sunt insa de acord cu aceasta idee. Exista o serie de idei alternative – care explica situatia actuala. Cateva dintre aceste idei au de-a face cu modificari aduse teoriei interactiei gravitationale. Altele sustin ca materia intunecata este compusa din asa-numitii neutrini sterili si in acest caz ar explica inclusiv misterul scaderii ratei de formare a structurilor in Univers.
La ora actuala inca nu stim care dintre aceste teorii ar putea sa fie cea valabila – raspunsul ar putea sa fie diferit fata de orice ne imaginam la ora actuala!

Ceea ce este insa cert este faptul ca avem nevoie de observatii experimentale – atat de natura astronomica si astrofizica cat si in laboratoarele care studiaza particulele pe Terra – de precizie si mai mare, capabile sa ne indrume spre raspunsul corect.
In urmatorii ani vom dezlega probabil misterul materiei intunecate, ceea ce ne va ajuta in a intelege mai bine care ar putea sa fie originea energiei intunecate, energie care reprezinta unul dintre cele mai mari mistere din fizica la ora actuala.

Articol scris de Catalina Oana Curceanu, prim cercetator in domeniul fizicii particulelor elementare si al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) si colaborator al Scientia.ro

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here