Materia întunecată – o substanță invizibilă care ține galaxiile laolaltă precum un adeziv – rămâne principalul mister al cosmologiei. Eforturile de a o descoperi cu ajutorul metodelor tradiționale au ajuns la un impas.
În acest context, fizicianul Stefano Profumo, de la Universitatea din California, Santa Cruz, propune două scenarii revoluționare, dar în același timp speculative, privind originea acestei materii misterioase.
Oamenii de știință au descoperit materia întunecată doar datorită influenței sale gravitaționale: galaxiile se rotesc mai rapid decât ar trebui, dacă am lua în considerare doar materia vizibilă. Dificultatea constă în faptul că această substanță misterioasă nici nu emite, nici nu absoarbe lumină, ceea ce face imposibilă detectarea sa directă.
Deceniile de căutări nu au dus la niciun rezultat. Particulele ipotetice din care se presupune că este alcătuită materia întunecată, cum ar fi WIMP-urile, nu au fost niciodată descoperite. Acest impas îi obligă pe oamenii de știință să caute alternative radicale, care ar putea fi chiar fantastice.
Universul în oglindă
În primul studiu, cercetătorii americani abordează cromodinamica cuantică, teoria privind forța nucleară tare. Ei sugerează existența unui univers paralel „în oglindă”, unde acționează forțe și particule similare, dar invizibile – analoage protonilor și neutronilor.
În universul timpuriu, concentrația acestor particule ar fi putut fi extrem de mare. Aceasta ar fi dus la formarea unor obiecte compacte – găuri negre din materie întunecată. Acestea interacționează cu lumea noastră exclusiv prin intermediul gravitației, ceea ce ar explica efectele observate.
Ce sunt materia întunecată și energia întunecată?
La începutul anilor 1990, un lucru era sigur în privința expansiunii universului: universul ar putea avea o densitate a energiei [...]
Nașterea la limită
Al doilea studiu propune o ideea și mai exotică, și anume orizontul cosmic – granița universului observabil, similară cu orizontul evenimentelor al unei găuri negre, însă la scară globală. În timpul perioadei de expansiune extrem de rapidă (inflație) a universului, de după Big Bang, fluctuațiile cuantice ale orizontului cosmic ar fi putut genera spontan particule de materie întunecată cu o gamă variată de mase. Aceste particule, născute chiar la marginea existenței noastre, ar putea fi, de asemenea, o sursă de masă invizibilă.
Metode de verificare
Ambele teorii propuse sunt extrem de speculative, dar oferă scenarii autosuficiente și calculabile, independente de modelele tradiționale problematice, notează autorii.
Deși teoriile au la bază fizica modernă, ele necesită o rafinare și o verificare experimentală și observațională semnificativă. Cu toate acestea, ele deschid calea spre dezvăluirea unuia dintre cele mai mari mistere ale cosmosului – natura materiei întunecate, care modelează universul nostru.
Sursa: Universe Magazine