Iată o întrebare care se află în centrul fizicii moderne: ar putea exista o a cincea forță fundmentală în univers care să dezlege misterul materiei și energiei întunecate?
Modelul Standard este una dintre cele mai mari realizări ale științei și descrie cele patru forțe fundamentale cunoscute din univers: electromagnetismul, gravitația, forța nucleară tare și forța nucleară slabă.
Cu toate acestea, Modelul Standard explică doar aproximativ 5% din materia și energia din univers. Restul rămâne un mister: aproximativ 25% este materie întunecată, o substanță invizibilă, iar 70% este energie întunecată, care accelerează expansiunea universului.
Mistere întunecate
Una dintre cele mai mari dileme ale cosmologiei este dacă materia întunecată și energia întunecată sunt similare în privința efectelor lor. Deși 25% și 70% sunt procente diferite, din punct de vedere cosmologic ele au scări asemănătoare. De aceea, este posibil să există o conexiune între ele.

Datele observaționale și experimentale, cum ar fi măsurătorile supernovelor (stânga), radiația cosmică de fond (în centru) și lentilele gravitaționale, i-au convins pe cosmologi că aproximativ 2/3 din energia din univers este energie „întunecată”.
Unii fizicieni au emis ipoteza existențe unor interacțiuni în „sectorul întunecat” („dark sector”), numit și „sectorul ascuns”, o regiune ipotetică în care materia întunecată și energia întunecată interacționează una cu cealaltă. Aceasta ar explica rolurile lor similare în univers. Totuși, o astfel de interacțiune ar necesita o nouă forță care să nu afecteze materia obișnuită.
Ipoteza celei de a cincea forțe fundamentale
Cea de a cincea forță fundamentală a naturii, dacă există, ar trebui să fie total diferită de celelalte patru forțe fundamentale cunoscute. În acest sens există mai multe ipoteze, dintre care ies în evidență două:
- quintesența (quintessence), a cincea entitate care influențează „sectorul întunecat”;
- fotonii întunecați, particule ipotetice similare cu fotonii, dar care interacționează doar cu materia întunecată și energia întunecată.
Pentru a confirma existența celei de a cincea forțe fundamentale, trebuie investigate efectele sale subtile. Manifestările puternice unei astfel de forțe au fost deja excluse în urma observaților asupra roiurilor (clusterelor) de galaxii, stelelor neutronice și expansiunii universului. Acum sunt necesare cantități enorme de date și măsurători precise pentru a detecta un posibil semnal.
Dezlegarea misterului materiei și energiei întunecate ar putea răsturna înțelegerea noastră asupra universului. A cincea forță fundamentală a naturii, dacă există în realitate, ar putea fi cheia acestor descoperiri.
Sursa: Universe Magazine