Universul poate părea un vid imposibil de vast, presărat doar cu stele, planete și cu ocazionalele obiecte în formă de trabuc.
Dar adevărul este că, în realitate, cosmosul este bogat în energie și elemente. Pur și simplu nu le putem procesa.
De fapt, în ciuda tuturor investigațiilor omenirii în cosmos – utilizând totul, de la Telescopul Spațial Hubble până la rețeaua de 64 de antene de radiotelescoape cunoscută sub numele de MeerKAT – încă nu putem înțelege pe deplin unele dintre cele mai comune elemente ale sale.
Cum ar fi materia întunecată și energia întunecată.
Iată cum o explică NASA:
Imaginați-vă. Tot ceea ce știm despre realitatea noastră – toată materia care compune stelele, galaxiile, chiar și pământul de sub picioarele noastre – este doar o mică parte din cele 95% pe care nu le cunoaștem.
De aici, termenul „întunecată” – nu sugerează cum ar putea arăta ceva, ci mai degrabă golul imens din capacitatea noastră de a înțelege.
Simpla evazivitate a materiei întunecate și a energiei întunecate ar putea fi un motiv pentru care sunt atât de des confundate între ele. „Întunecată” este adesea un cec în alb lingvistic pentru toate lucrurile pe care nu le cunoaștem.
Dar când vine vorba de înțelegerea realității noastre, oamenii de știință nu scriu cecuri în alb. Din punct de vedere științific, materia întunecată și energia întunecată – cel puțin ceea ce se cunoaște despre ele – sunt fenomene foarte diferite.
Materia întunecată 101
Să începem cu materia întunecată. În primul rând, știm că există.
„Mișcările stelelor îți spun câtă materie există”, remarcă Pieter van Dokkum, cercetător la Universitatea Yale. „Nu le pasă de forma materiei, doar îți spun că este acolo.”
În al doilea rând, știm… nu prea multe. Dar NASA descrie câteva lucruri pe care materia întunecată nu le este. În primul rând, nu este lumină – „ceea ce înseamnă că nu este sub formă de stele și planete pe care le vedem.”
În al doilea rând, nu este un nor întunecat de materie obișnuită, alcătuită din particule normale. Dacă ar fi așa, NASA ar fi detectat-o căutând radiații care trec prin unul dintre vălurile lor stelare.
Materia întunecată nu este, de asemenea, antimaterie, un material compus din particule subatomice care anihilează materia normală. (Și, dacă am putea adăuga o teorie amatoricească, știm, de asemenea, că nu este nici Nutella, nici cozonac cu fructe foarte vechi.)
De aici, tot restul se încadrează în domeniul posibilităților. Ar putea fi, de exemplu, materie barionică – ceea ce înseamnă că este compusă din protoni și neutroni – încurcată în corpuri cerești cunoscute sub numele de pitice maro.
Dar opinia predominantă este că materia întunecată ne este aproape de neînțeles de străină. Aceasta evită combinația obișnuită de protoni și neutroni în favoarea unor elemente constitutive neobișnuite precum axionii sau Particulele Masive cu Interacțiune Slabă (WIMPS).
Energia întunecată 101
Dar, în timp ce putem spune că materia întunecată este un lucru, energia întunecată este mult mai evazivă – și, așa cum sugerează numele său, mai dinamică. Gândiți-vă la ea ca la un eveniment, mai degrabă decât la un lucru.
Așa cum notează NASA, până în anii 1990, se credea că universul se extindea într-un ritm mult mai lent decât imediat după Big Bang.
Un univers în expansiune, desigur, a fost o certitudine de când Edwin Hubble – da, acel Hubble – a folosit pentru prima dată un telescop terestru pentru a observa „deplasarea spre roșu” a galaxiilor îndepărtate, și prin aceasta înțelegem că, cu cât un obiect este mai departe, cu atât lungimea de undă a luminii este mai întinsă, astfel încât lumina este văzută ca „deplasată” către partea roșie a spectrului.
Ideea că această expansiune ar încetini în timp are sens. Nu poți scăpa de gravitație.
Dar Hubble – telescopul de această dată – ne-a demontat această idee. A găsit dovezi că universul se extinde mai rapid decât a prezis oricine vreodată. Crește într-un ritm atât de accelerat, încât oamenii de știință spun că ar putea fi nevoie să revizuim regulile fizicii pentru a înțelege de ce.
Deci, ce se întâmplă? Ce fel de energie posedă universul, care îi permite să sfideze gravitația? Einstein ar fi putut să o numească încă de la începutul secolului al XX-lea cu teoria sa despre o constantă cosmologică – o noțiune abandonată pe care oamenii de știință au considerat-o „cea mai mare greșeală” a sa.
Teoria sa sugerează o densitate nevariabilă de energie care face ca universul să se opună gravitației și să se extindă spre exterior. Această energie saturează chiar și cele mai goale întinderi ale spațiului.
Bună, energie întunecată, vechea noastră prietenă. Desigur, singurul semn al existenței sale este faptul că ceva împinge această expansiune cosmică în continuă accelerare. Este, așa cum sugerează unele teorii, un fluid sau un câmp care umple spațiul și are un efect contrar asupra materiei și energiei așa cum le cunoaștem?
Sau, am acordat prea multă încredere uneia dintre cele mai influente teorii ale lui Einstein, teoria gravitației? Poate că s-a înșelat în privința influenței sale asupra universului? Cineva are chef să-l depășească pe Einstein și să vină cu o nouă teorie a gravitației?
Nu credem.
Încă vă simțiți în „întuneric” în privința diferențelor dintre aceste fenomene ciudate? Nu sunteți singuri, dar acest videoclip ar putea ajuta:
De ce spațiul contează pentru PlanetaNoastra
Spațiul este casa planetei noastre, iar minunile sale ne ajută să ieșim afară și să cultivăm o apreciere a naturii. Explorarea spațiului și a cosmosului ne poate ajuta, de asemenea, să învățăm despre ce se întâmplă pe Pământ. Tehnologiile spațiale ne-au ajutat să înțelegem mai bine schimbările climatice, ciclurile apei și chiar calitatea aerului.
