Categories
Stiinta

Despre materia întunecată cu Andrew Pontzen


Andrew Pontzen, este cercetător și profesor de fizică la University College London. El a ținut o prelegere despre materia întunecată în care a prezentat câteva detalii generale și ipotezele pe care se bazează cercetătorii azi.

Se știe că materia întunecată are un efect mic la scară planetară și că soarele ar putea prinde o parte dintre particulele de materie întunecată cu ajutorul gravitației sale. Dar nu se știe despre ce fel de particule este vorba, mai exact.

Diferitele calcule arată că ar trebui să fie particule care ocupă spațiu foarte mic, dar ar trebui să aibă masă destul de mare.

S-a ajuns la ideea de materie întunecată când astronomii au observat că materia care se vede în telescoape este doar o cincime din totalul necesar pentru a demostra rotația galaxiilor.

În mod normal, dacă este să ne luăm după materia ce se vede prin telescoape, stelele din galaxii ar trebui să se rotească tot mai încet pe măsură ce te îndepărtezi de centrul galaxiei. Așa cum se întâmplă în Sistemul Solar cu planetele.

În schimb, stelele de la marginea galaxiei se rotesc în jurul galaxiei cu aceeași viteză unghiulară, adică dacă ai trece o dreaptă prin centrul galaxiei și apoi printr-o stea de aproape de centru și una de la margine, te-ai aștepta ca steaua de la margine să rămână în urmă, dar nu este așa.

Singura explicație plauzibilă este prezența unei materii care nu se vede, dar care generează suficient de multă gravitație încât să rotească toate stelele ca punctele de pe un CD în jurul centrului. Așa a apărut denumirea de materie întunecată.

Calculele arată că, într-un volum de 1000 de metri cubi ar putea fi 1 milion de asemenea particule care circulă cu sute de kilometri pe secundă. În acest moment acele particule trec prin noi și prin planeta naostră și se duc tot mai departe. Dat fiind că viteza de evadare a Terrei este de 5 km/s, îți dai seama că acele particule trec simplu de noi. Nu s-au găsit încă metode de detecție directă a materiei întunecate, dar se știe că aceasta există.

În secțiunea de Întrebări și Răspunsuri Andrew Pontzen răspunde unor întrebări interesante:

Iată întrebările și răspunsurile:
1. De ce nu ajustăm legea gravitației ca să ia în calcul efectele la nivel de galaxie?

S-a încercat această metodă și cercetătorii au decis că varianta cea mai bună este descoperirea unei particule noi. Ajustările care trebuiau făcute la legea gravitației nu au meritat efortul.

2. Există materie întunecată care orbitează planeta noastră?

Dat fiind că zboară la peste 100 km/s materia întunecată poate orbita numai corpuri mari pe cum este Soarele sau centrele unor galaxii.

3. Cât de multă materie întunecată intră într-o gaură neagră?

Dat fiind că găurile negre ocupă destul de puțin spațiu într-o galaxie, cea mai mare parte a materiei întunecate trece pe lângă acele găuri negre.

4. Care este diferența dintre materia întunecată și energie întunecată?

Materia întunecată este compusă din particule, iar energia întunecată are semnele unei anumite forme de energie. Dacă ai o anumită cantitate de energie întunecată într-o cutie și apoi dublezi volumul cutiei respective, atunci materia întunecată se dublează și ea.

Doar așa se poate explica expansiunea accelerată a Universului.

5. De ce nu sunt neutrino parte a materiei întunecate?

Noi am reușit să detectăm neutrino și nu are comportamentul prezis de modelele ce prevăd existența materiei întunecate.

6. Cum de materia întunecată poate trece prin întreaga planetă?

Dat fiind că este foarte mică, o particulă de materie întunecată poate trece liniștit printre atomi.

7. Care este diferența dintre antimaterie și materia întunecată?

Antimateria este oglina materiei și noi am putut crea așa ceva în laboratoare. Materia întunecată este o particulă cu totul și cu totul nouă, diferită.

8. Despre ce energii ar fi vorba în aceste particule de materie întunecată?

Dacă este să ne luăm după teoria stringurilor, materia întunecată ar trebui să aibă energii de aproximativ 100 GeV sau de cel puțin 200 de ori masa de repaus a electronilor (0.5 MeV).

9. Dacă nu interacționează cu forțele electromagnetice, este obligată materia întunecată să respecte legile fizicii?

Da, materia întunecată este materie și, chiar dacă are particularitățile sale, ea trebuie să respecte legile fizicii.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.