Comentam în unele articole anterioare cum că Materia Neagră este numele pe care oamenii de ştiinţă l-au dat unei materii despre care nu ştim prea multe şi nici măcar nu ştim că există, pentru a putea susţine un model cât de cât plauzibil al naşterii universului şi al legilor legate de gravitaţie. I se zice “materie” deoarece dacă ar fi materie, ar rezolva problemele puse de observaţii. I se zice neagră deoarece nu se ştie nimic despre această materie, este pur şi simplu o deducţie extrasă din nişte ecuaţii care materie neagră ar exista, ecuaţiile ar bate cu realitatea observaţiilor. Adică ecuaţiile gravitaţiei propuse de Einstein care sunt fundamentul fizicii moderne care este coloana vertebrală a ştiinţei moderne.
Tot conform observaţiilor, această materie neagră, care nu a fost descoperită, dar care ar fi bine dacă ar exista deoarece ar valida ecuaţiilor, este MAJORITARĂ în univers.
Nu voi face un întreg articol despre istoria descoperiri şi implicaţile Materiei Negre ci vor comenta doar recentele descoperiri, mai ales prin noile telescoape, legate de Materia Neagră.
Materia Neagră a fost introdusă ca idee după ce s-a observat că unele galaxii au o mişcare prea repede raportat la dimensiuena lor, care mişcare ar împinge stelele în afara galaxiei din cauza forţei centrifuge. Iniţial se credea că aceasta este mai greu vizibilă şi e nevoie de telescoape mai puternice, apoi s-a crezut că aceasta e construită din anumite particule care nu au fost detectate încă, şi se spera ca CERN să le descopere. Atât CERN cât şi alte detectoare nu au descoperit nimic.
Negăsind nimic, au existat unele tentative de a regândi întreaga gravitaţie, cea mai tentată idee fiind aceea că gravitaţia, la o scală la nivelul galaxiilor se comportă altfel. Evident, asta ar fi pus nenumărate probleme şi cumva ar fi detonat întregul model standard. Dar era oricum doar o idee deoarece nu exista nimic altceva care să împingă spre asta, doar faptul că mişcarea galaxiilor nu putea fi explicată decât prin materia neagră, care nu putea însă fi descoperită şi care era (şi este încă un mister).
Singurul progres referitor la Materia Neagră ar fi unele observaţii cu telescoape moderne puternice, care au putut observa prin efectul de lupă (gravitational lensing) produs de forţa gravitaţiei, o anomalie între ce se aşteptau să vadă prin lensing şi ce au văzut. Obsevaţia presupune de fapt depistarea anomaliilor lupei care deformează imaginea normală şi prin asta se deduce cumva efectul gravitaţional neaşteptat al galaxiei asupra imaginii din spate. Evident, totul e calculat pe baza modelelor, adică materia neagră nu este deloc obsevată c deducere existenţei ei, precum şi forma şi densitatea pe care o are în galaxia respectivă care constituie lentila, este doar o rezultantă a unui model matematic. Care se bazează însă pe o teorie care depinde de materia neagră, care nu ştim încă ce este. Adică cumva, există un risc al dependenţelor recursive, în sensul că modelul matematic care calculează curbarea luminii de către forţa gravitaţiei este calculat folosind o teorie care însa nu prezice cu exactitate universul şi mişcarea galaxiilor ci a fost nevoie de introducerea acestui concept de materie neagră pentru a putea explica anomaliile.
Acest lucru nu îl veţi afla însă de la astronomi sau fizicieni care consideră teoria relativităţii şi legile actuale sfinte şi doctrina nu permite nicio contestare. Eu însă mă amuz cum modelul matematic construit pe o teorie cu bube, e folosit pentru a justifica şi a arăta că teoria este bună, doar dacă ar exista această materie.
Anyway pe baza acestor modelări pot să extragă niscavai caracteristicii şi informaţii despre materia neagră, ba că ar fi 30% din total, ba că există cam în toate galaxiile, ba că are un efect mai puternic asupra luminii decât ne aşteptam, etc.
Cu privire la natura şi particulele care formează materia neagră suntem total în beznă. Cea mai populară teorie ar fi WIMP – weakly interacting massive particles, nişte particule care sunt similare garvitaţiei, adică interacţionează cu câmpul gravitaţional. Paradoxal, nu cunoaştem nici particolele care sunt responsabile pentru gravitaţiei, discutăm doar despre câmp gravitaţional. Practic şi teoretic, actual în fizică, gravitaţia este un concept fantastic, adică nu e nimic palpabil, nu există nicio explicaţie de ce se manifestă. Întorcându-ne la WIMPS, se fac tentativ de depistare a lor de câţiva ani buni, de prin anii 80 şi nimic.
O altă teorie propunsă e că o particulă denumită axioni şi care sunt asociaţi cu supersimetria care însă e mai veche şi mai ronţăită decât WIMPS şi tot degeaba – a rămas deja un ciot în istoria ştiinţei deoarece a fost o fundătură şi doar cine ştie ce modificări spectaculoase o pot readuce în atenţie.
Şi WIMPS şi AXIONII sunt “wet dreams” ale astrofizicienilor care se joacă toată ziua cu modele, scriu cărţi, dau interviuri, fac podcasturi, dar zero observaţii.
Culmea e că cel puţin WIMPS dacă ar fi descoperiţi ar pune nenumărate probleme şi provocări în nenumărat direcţii. Şi cum vechile probleme puse de descoperirea altor particule elementare nu au fost încă rezolvate, asta nu ar face decât să erodeze şi mai mult orice speranţă că va mai rezista speranţa unificării teoriei relatiivităţii cu mecania cuantică. Dar dacă unificarea e un scop prea înalt, descoperirea WIMPS are pune mari probleme şi doar modelului standard.
