Materia intunecata nu a fost, inca, detectata

Cand nu incearca sa-si imagineze teorii despre nasterea Universului, astronomii se caznesc sa descopere materia intunecata, un concept teoretic mai degraba decat o realitate. Azi se considera ca materia existenta in Univers, cea pe care o pot „vedea” instrumentele realizate de cercetatorii mai vechi si mai noi nu ar reprezenta decat… 5 la suta din Univers! Si restul? Pauza interstelara? Nu, spun astrofizicienii, mai e „ceva” acolo sus, ceva ce noi nu vedem. Acel ceva a fost denumit in mod teoretic „materie intunecata”.

 Ideea „materiei intunecate” s-a nascut in anul 1933, atunci cand astronomul elvetian Fritz Zwicky (foto), care in acea vreme lucra la Caltech, SUA, a facut o descoperire uimitoare. Cum studia dinamica roiului de galaxii Coma, Zwicky a estimat mai intai masa galaxiilor din roi, pe baza luminozitatii lor. Apoi a mai efectuat o evaluare a masei totale a roiului, de data aceasta pe baza miscarilor galaxiilor aflate in vecinatatea ei. Dar atunci cand a comparat cele doua rezultate, a avut o mare surpriza. Masa determinata pe baza luminozitatii galaxiilor din roi era de circa 400 de ori mai mica decat cea determinata pe baza miscarilor galaxiilor din vecinatatea roiului. Discrepanta dintre cele doua rezultate era mult prea mare pentru a putea fi atribuita unor simple erori de masurare. Asa ca Zwicky a presupus ca exista o forma invizibila de materie, pe care el a numit-o „dunkle Materie”, adica „materie intunecata”.

 Asa s-a ajuns astazi, pe baza observatiilor realizate de catre telescopul spatial Planck, sa se estimeze ca materia intunecata reprezinta circa 26,8% din Univers, in timp ce materia obisnuita reprezinta numai 4,9%. Dar estimarea nu sta si pe post de realitate. In primul rand pentru ca nu se stie din ce ar fi alcatuita aceasta materie intunecata, asta in cazul in care ea ar exista in realitate si nu este doar un concept inventat de astrofizicieni. Se spune, doar ca supozitie fantezista, ca ea „nu interactioneaza decat gravitational cu materia obisnuita”. Si apoi, aceasta materie nici n-ar fi intunecata, ci doar „perfect transparenta, pentru ca nu absoarbe fotonii”! Imaginatia e la loc de cinste printre oamenii de stiinta, care incearca sa le ia painea de la gura scriitorilor de proza s.f.

Descoperire revolutionara?

 Anul trecut, la inceputul verii, publicatia National Geographic lansa stirea conform careia cercetatorii de la Universitatea Durham (Marea Britanie) au descoperit mai multe dovezi clare care arata ca materia intunecata este mult mai dinamica decat se credea. Insemna ca ei descoperisera si materia intunecata? Asta se insinua. De ce?

 Pentru ca cercetatorii de la Universitatea Durham au descoperit cu ajutorul telescopului orbital Hubble si a telescopului VLT (Very large telescope) apartinand Observatorului European Austral din Chile, ceva extrem de interesant, dupa propriile declaratii: „Tot ce stiam pana acum era ca pur si simplu materia intunecata se afla peste tot in Univers, ca este imobila si ca influenteaza gravitational materia din jur. Acum am descoperit ca materia intunecata poate influenta materia cunoscuta si in alte moduri, prin alte forte”, a explicat astrofizicianul Richard Massey.

 Concret, aflam, cercetatorii au descoperit o aglomerare de materie intunecata care a ramas „defazata” fata de galaxia pe care o inconjura, „defazarea” fiind uriasa, in jur de 5.000 de ani-lumina. Cercetatorii au descris fenomenul spunand ca este ca si cum materia intunecata ar fi incercat sa inainteze printr-o substanta foarte densa, care i-a incetinit viteza. „Materia intunecata a pornit pe o alta traiectorie si a ajuns in alt loc. Este ceva extraordinar, nu am mai intalnit asa ceva in cazul altor galaxii”, explica Massey publicatiei National Geographic. Chiar daca, „deocamdata, nu se stie ce anume a provocat incetinirea materiei intunecate”, dupa cum se recunostea, nu se stia adica daca este vorba despre o forta fizica cunoscuta sau necunoscuta, din care insa cercetatorii excludeau gravitatia.

 Pentru ca parea un domeniu foarte atragator, in lupta pentru „materia intunecata” s-au angajat si cercetatorii chinezi. Astfel, pe 17 decembrie 2015, China a lansat de la centrul Jiuquan, din provincia Gansu, primul sau telescop spatial pentru studierea materiei intunecate, aceasta fiind cea dintai etapa a unui program de punere pe orbita a patru sateliti stiintifici, informa agentia Xinhua.

Eforturi urmarite de ghinion

 Pe la sfarsitul lunii iulie am receptionat o stire proasta: „Desi se estimeaza ca materia intunecata constituie 83% din materia din Univers si 23% din masa-energia sa, ultimele eforturi pentru a observa empiric aceasta misterioasa substanta despre care se crede ca este aproape omniprezenta in Univers au fost un esec”, se preciza intr-un material publicat de ABC News si preluat de Agerpres.

 Asadar, in pofida anuntului despre descoperirea revolutionara publicat in 2015 de National Geographic, nici urma de „materie intunecata”! Despre ce era vorba? Timp de 3 ani, o echipa de oameni de stiinta a cautat aceasta misterioasa forma de materie, despre care se crede ca mentine laolalta stelele in galaxii, la 1,5 kilometri adancime in subteran, intr-o fosta mina de aur din Lead, in Dakota de Sud. Numai ca intr-un final, echipa a anuntat ca toate aceste cautari au fost zadarnice, in pofida echipamentelor de ultima generatie folosite in cadrul unui proiect cu un buget de 10 milioane de dolari.

  „Suntem mandri ca am reusit sa facem acest experiment sa mearga atat de bine, dar suntem si dezamagiti pentru ca nu am reusit sa descoperim ceva”, a sustinut fizicianul Daniel McKinsey de la Universitatea California din Berkeley, purtator de cuvant al acestui proiect denumit Large Underground Xenon experiment (LUX).

 In cadrul experimentului din Dakota de Sud, se spera ca la 1,5 kilometri sub pamant, la adapost de radiatia de fundal si de alti posibili factori perturbatori, particule denumite WIMPS (weakly interacting massive particles) s-ar fi putut lovi de lichidul super-rece dintr-o cuva mare plina cu xenon lichid, si produce in final o „scanteie”. Faptul ca cercetatorii nu au observat nicio astfel de particula in cadrul experimentului ii poate determina pe fizicieni sa conceapa o alta strategie de cautare a misterioasei materii intunecate, chiar daca particulele WIMPS nu pot fi complet excluse din ecuatie.

 Deocamdata ne multumim doar cu un concept. Si asta pentru ca oamenii de stiinta dispun doar de dovezi indirecte ale existentei acestei forme de materie, dovezi legate in special de modul in care se formeaza galaxiile si de felul in care lumina este deviata atunci cand strabate roiuri galactice. S-ar putea spune intr-un final ca, in realitate, „materia intunecata” nici nu exista?

Revista Magazin