Inborş

Tot ce-i mai interesant

  • Lume
  • Ştiinţă
  • Universul
  • Curiozităţi
  • Istorie
  • Natură
  • Sănătate
  • Tehnologii

11 cele mai mari întrebări despre materia întunecată rămase fără răspuns

noiembrie 15, 2019 by Vladimir Moşoglu Leave a Comment

Cele mai mari întrebări despre materia întunecată

În anii 1930, un astronom elvețian pe nume Fritz Zwicky, a observat că galaxiile dintr-un roi îndepărtat, se roteau una în jurul alteia mult mai repede decât le-ar putea permite masa vizibilă pe care o aveau.

El a propus existenţa unei substanțe nevăzute, pe care el a numit-o materie întunecată, ce putea gravitațional să atragă aceste galaxii.

De atunci, cercetătorii au confirmat că acest material misterios poate fi găsit în întreg cosmosul şi el este de şase ori mai abundent decât materia obișnuită, ce formează lucrurile din jurul nostru şi pe noi înșine.

Cu toate acestea, în ciuda faptului că efectele materiei întunecate pot fi văzute peste tot în univers, oamenii de știință încă se zbat să înțeleagă natura ei.

Iată 11 cele mai mari întrebări rămase fără răspuns despre materia întunecată.

Ce este materia întunecată?

Ce este materia întunecată?

Primul, şi probabil cel mai perplex, este faptul că oamenii de știință nu știu ce exact reprezintă materia întunecată.

Iniţial, unii oameni de știință au presupus că masa care lipsește din univers este formată din stele slabe şi găuri negre.

Totuşi, observațiile detailate nu au identificat suficiente obiecte de acest fel pentru a explica influenţa materiei întunecate.

Actualul candidat principal pentru explicarea materiei întunecate, este o particulă ipotetică numită WIMP sau Weakly Interacting Massive Particle (particulă masivă cu interacțiune slabă), ce se poate comporta ca un neutron, cu excepția că ea ar fi de la 10 până la 100 de ori mai grea decât un proton.

Vedeți și: Un “uragan de materie întunecată” e în curs să învăluie Pământul, susțin unele publicații

Cu toate acestea, ipoteza a ridicat mai multe întrebări — de exemplu…

Putem noi detecta materia întunecată?

Putem noi detecta materia întunecată?

Dacă materia întunecată este făcută din WIMP-uri, acestea ar trebui să fie peste tot în jurul nostru, invizibile şi abia detectabile.

Atunci de ce noi până acum nu am detectat nici una?

Deși ele nu interacționează prea mult cu materia obișnuită, există întotdeauna o mică șansă că, în timp ce se deplasează prin spațiu, o particulă de materie întunecată să lovească una normala, aşa precum protonul sau electronul.

Vedeți și: Protonii conțin de 10 ori mai multă presiune decât o stea neutronică

Aşa dar, cercetătorii au efectuat experiment după experiment pentru a studia un număr mare de particule obișnuite adânc sub pământ, unde ele sunt ferite de acțiunea interferenţei radiațiilor ce pot imita o coliziune cu materia întunecată.

Problema? După zeci de ani de căutare, nici unul din acești detectori nu a făcut o descoperire credibilă.

La începutul acestui an, experimentul chinezesc PandaX a raportat cea mai recentă nedetectare WIMP.

Se pare că particulele de materie întunecată sunt mult mai mici decât WIMP-urile sau lor le lipsesc proprietățile ce le-ar face ușor de studiat, a declarat la acel timp pentru LiveScience (en), fizicianul Hai-Bo Yu de la Universitatea din California.

Este oare materia întunecată compusă din mai mult decât o particulă?

Materia întunecată compusă din mai mult decât o particulă

Materia obișnuită este formată din particule comune aşa ca protonii şi electronii, de rând cu o grădină zoologică întreagă de particule mai exotice precum neutrinos, muoni şi pioni.

Așadar, unii cercetători s-au întrebat dacă materia întunecată, ce constituie 85 la sută din toată materia din univers, ar putea fi la fel de complicată.

„Nu există nici un motiv convingător ce ne-ar face să presupunem că toată materia întunecată din univers este compusă dintr-un singur tip de particule”, a declarat fizicianul Andrey Katz (en) de la Universitatea Harvard.

Protonii întunecați s-ar putea combina cu electronii întunecați pentru a forma atomi întunecați, producând configurații la fel de diverse şi interesante ca cele pe care le avem în lumea vizibilă, a spus Katz.

Deși, astfel de sugestii au fost testate în laboratoarele de fizică, oamenilor de știință nu le-a reușit deocamdată să le confirme sau să le nege.

Există oare forțele întunecate?

Forţele întunecate

De rând cu particulele suplimentare de materie întunecată, există posibilitatea ca materia întunecată să suporte forțe analoage cu cele resimțite de materia obișnuită.

Unii cercetători au căutat „fotoni întunecați”, care pot fi ca şi fotonii schimbați între particulele normale ce dau naștere forței electromagnetice, cu excepția faptului că ele ar fi resimțite doar de particulele de materie întunecată.

Fizicienii din Italia iniţiază (en) să lovească un fascicul de electroni şi antiparticulele lor, cunoscute ca pozitroni, de un diamant.

Vedeți și: Cel mai mare spărgător de atomi posibil tocmai a găsit dovezi de ce Universul nostru există

Dacă fotonii întunecați există, perechile electron-pozitron ar putea anihila şi produce una dintre particulele ciudate ce transportă forța, potențial deschizând un nou sector al universului.

Ar putea materia întunecată să fi compusă din axioni?

Materia întunecată compusă din axioni

Pe măsură ce fizicienii se îndrăgostesc din ce în ce mai mult de WIMP-uri, alte particule de materie întunecată încep să câștige favoare.

Unul din înlocuitorii principali este particula ipotetică cunoscută sub numele de axon, care este este extrem de ușoară, posibil cu 10 la puterea 31 mai puţin masivă ca protonul.

Acum, căutarea axionilor are loc prin intermediul mai multor experimente.

Simulările computerizate recente, au crescut probabilitatea că acești axioni pot forma obiecte asemănătoare stelelor, ceea ce ar putea produce radiaţii detectabile (en), care la rândul lor pot fi destul de asemănătoare cu fenomenele misterioase cunoscute sub numele explozii radio rapide.

Vedeţi şi: Numărul misterioaselor explozii rapide de unde radio detectate aproape a fost dublat

Care sunt proprietățile materiei întunecate?

Proprietăţile materiei întunecate

Astronomii au descoperit materia întunecată datorită interacțiunii ei gravitaționale cu materia obişnuită, sugerând că acesta este principalul său mod de a-şi face cunoscută prezenţa în univers.

Însă, atunci când se încearcă să se înțeleagă adevărata natură a materiei întunecate, cercetătorii avansează foarte încet.

Vedeți și: Un tip straniu de materie ar putea fi ascuns în interiorul stelelor neutronice

Conform unor teorii, particulele de materie întunecată ar trebui să fie propriile lor antiparticule, ceea ce înseamnă că două particule de materie întunecată s-ar anihila între ele atunci când se vor întâlni.

Experimentul Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), efectuat pe Stația Spatială Internaţională, caută semne evidente al acestei anihilări începând din anul 2011 şi a detectat deja sute de mii de evenimente.

Oamenii de știință încă nu sunt siguri dacă ele provin de la materia întunecată, iar semnalul nu a reușit să-i ajute să identifice exact ce reprezintă materia întunecată.

Există oare materie întunecată în toate galaxiile?

Exista materie întunecată în toate galaxiile

Deoarece ea depășește într-atât de mult materia obișnuită, se spunea adesea că materia întunecată ar fi forța de control ce organizează structuri mari, cum ar fi galaxiile şi roiurile galactice.

Deci, a fost destul de straniu atunci când astronomii au anunţat că au găsit o galaxie numită NGC-DF2 (en), ce se pare nu conține aproape deloc materie întunecată.

După toate, materia întunecată nu este o cerință obligatorie pentru formarea unei galaxii, a spus pentru Space.com la acea vreme (en), Pieter van Dokkum, de la Universitatea Yale.

Vedeți și: Recent astronomii au descoperit 300 000 de galaxii noi doar pe o porțiune mică pe cer

Cu toate acestea, o echipă separată a postat o analiză ce sugerează că echipa lui van Dokkum a măsurat greșit distanţa până la galaxie, ceea ce înseamnă că materia vizibilă a fost mult mai vagă şi ușoară la primele descoperiri şi că era mai multă materie neagră în masa ei decât se sugera anterior.

Ce s-a întâmplat cu rezultatele DAMA/LIBRA?

Despre materia întunecată — rezultatele DAMA/LIBRA

Un mister de mult timp prezent în fizica particulelor, sunt rezultatele ciudate ale unui experiment european cunoscut sub denumirea de DAMA/LIBRA.

Acest detector — situat într-o mină subterană din Italia numită Gran Sasso — căuta o oscilație periodică în materia întunecată.

Această oscilație ar trebui să apară, pe măsură ce Pământul se mișcă pe orbita sa în jurul soarelui şi zboară prin fluxul galactic de materie întunecată din jurul sistemului solar, numit uneori vântul materiei întunecate.

Vedeți și: Misterioasa “Planeta Nouă” ar putea fi cauza oscilării întregului nostru sistem solar

Încă din 1997, DAMA/LIBRA a pretins că a văzut exact acest semnal (en), deși nici un alt experiment nu a observat ceva de genul acesta.

Poate materia întunecată să posede o sarcină electrică?

Big Bang

Un semnal de la începutul timpului, i-a determinat pe unii fizicieni să sugereze că materia întunecată ar putea avea o sarcină electrică.

Radiația cu o lungime de undă de 21 de centimetri a fost emisă de stele la etapa timpurie a universului, la doar 180 de milioane de ani după Big Bang.

Ea a fost absorbită de hidrogenul rece ce era la acest moment acolo.

Când această radiație a fost detectată, semnătura sa sugera că hidrogenul a fost mult mai rece decât au prevăzut oamenii de ştiinţă.

Astrofizicianul, Julian Muñoz, de la Universitatea Harvard, a emis ipoteza (en) potrivit căreia materia întunecată, cu sarcină electrică, ar fi putut atras căldura de la hidrogenul omniprezent, ceva similar cu cuburile de gheaţă ce plutesc în limonadă.

Dar ipoteza dată trebuie confirmată.

Pot particulele obișnuite să se descompună în materie întunecată?

Descompunerea neutronilor

Neuronii sunt particule obișnuite de materie, cu o durată de viaţă limitată.

După aproximativ 14,5 minute, un singur neutron neorientat dintr-un atom se va descompune într-un proton, un electron şi un neutrin.

Dar două setări experimentale aparte, au dat în rezultat o durată a descompunerii ușor diferită, cu discrepanţa dintre ele de aproximativ 9 secunde, potrivit studiului din revista Physical Review Letters.

La începutul anului trecut (2018), fizicienii au sugerat că, dacă 1 la sută din timp, unii neutroni se descompun în particule de materie întunecată, aceasta ar putea explica această anomalie.

Christopher Morris de la Laboratorul Naţional Los Alamos din New Mexico şi echipa sa, au monitorizat neutronii pentru a detecta un semnal ce ar putea fi materie întunecată, dar nu au putut găsi nimic.

Ei au sugerat că alte scenarii ale descompunerii ar putea fi încă posibile, potrivit studiului.

Există de fapt materia întunecată?

Există materie întunecată?

Având în vedere dificultățile cu care oamenii de știință s-au confruntat încercând să detecteze şi să explice materia întunecată, o întrebare rezonabilă ar fi dacă nu cumva ei au luat o cale greșită.

Timp de mulţi ani, o răsunătoare minoritate de fizicieni a promovat ideea că, probabil, teoriile noastre despre gravitație sunt pur şi simplu incorecte şi forţa fundamentală funcționează diferit decât ne așteptăm la scară mare.

Vedeți și: 18 Cele mai mari întrebări şi fenomene din fizică rămase nesoluționate

Adesea cunoscute sub denumirea de „dinamica newtoniană modificată” sau modele MOND, aceste sugestii presupun că nu există materie întunecată, iar viteza ultrarapidă la care stelele ş galaxiile sunt văzute rotindu-se una jurul alteia este o consecință a gravitației ce se comportă în moduri surprinzătoare.

„Materia întunecată este încă un model neconfirmat”, scrie fizicianul Don Lincoln pentru LiveScience (en).

Cu toate acestea, detractorii nu au reuşit să convingă domeniul larg al ideilor lor.

Şi ultimele dovezi? De asemenea, sugerează că materia întunecată este reală (en).

Filed Under: Ştiinţă, Ultimele articole, Universul Tagged With: astrofizică, curiozităţi ştiinţifice, fizică

About Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor.

În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Cele mai populare astăzi

  • Curiozităţi despre sistemul solar
    Ultimele articole, Universul
    10 curiozități despre sistemul solar
  • Timpul ţi viteza luminii
    Curiozităţi, Ştiinţă, Ultimele articole
    10 curiozitaţi din fizică şi lucruri ciudate
  • Curiozitati despre China
    Curiozităţi, Lume, Ultimele articole
    75 de curiozităţi despre China care vă vor surprin...
  • Fernando Magellan
    Istorie, Lume, Ultimele articole
    10 curiozitaţi despre prima călătorie în jurul lu...
  • Curiozităţi despre Univers -  steaua Betelgeuse
    Ştiinţă, Ultimele articole, Universul
    20 de curiozităţi despre univers şi informaţii int...
  • Creaturi ciudate - Caracatiţele
    Curiozităţi, Natură, Ultimele articole
    39 cele mai ciudate curiozităţi despre peşti şi a...
  • Curiozităţi despre Egiptul antic - egiptenii urau părul
    Curiozităţi, Istorie, Ultimele articole
    25 curiozităţi despre Egiptul Antic mai puţin cuno...

Ultimele interesante

Omul Dragon — posibil o nouă specie

Descoperirea craniului „Dragon Man” în China ar putea adăuga noi specii în arborele genealogic uman

iunie 27, 2021

Muon g-2 — dovezi „convingătoare” a unei noi forțe a naturii

Muonii — dovezi „convingătoare” a unei noi forțe a naturii

aprilie 9, 2021

Materia întunecată ar putea fi făcută din găurile negre de la începuturile timpului

aprilie 4, 2021

Idolul Shigir — cea mai veche statuie de lemn din lume

Cea mai veche statuie de lemn din lume are o vechime de peste 7000 de ani

aprilie 2, 2021

Cern — dovezi ale unei noi fizici

Dovezi ale unei noi fizici la Cern? Indici a unei noi forțe a naturii

martie 28, 2021

Gaură de vierme traversabilă

Găurile de vierme din Univers sunt pe deplin traversabile, arată noile calcule

martie 21, 2021

Fulguritul creat de fulgere ar fi putut provoca viața pe Pământ

Fulgerele străvechi ar fi putut provoca viaţa pe Pământ

martie 20, 2021

Taguri

alimentaţie sănătoasă anatomie animale antropologie arheologie astrofizică astronomie biologie cancer chimie civilizaţii cosmologie cosmonautică creier cuantică curiozităţi curiozităţi biologie curiozităţi din lume curiozităţi istorice curiozităţi ştiinţifice descoperiri descoperiri arheologice ecologie Egipt energie regenerabilă evoluţie exoplanete explorare fizică galaxii genetică geografie geologie găuri negre imagini din natura invenţii marte medicină paleontologie planete sistem solar turism util viaţă pe alte planete zboruri spaţiale

Alte articole interesante

Au fost prezentate dovezi că pe Marte au existat râuri

Oamenii de ştiinţă au transformat spanacul într-un ţesut cardiac care se zbate

O fosilă de 50 milioane de ani prezintă ultimele clipe a unui întreg banc de peştişori

Marte este mult mai toxic pentru viaţă decât am gândit anterior

Cea mai apropiată gaură neagră de Pământ descoperită, „ascunsă de ochii noștri”

  • Politica de confidenţialitate

Natură

Pentru prima dată, materia organică crucială pentru viață a fost găsită pe suprafața unui asteroid

Câmpul magnetic al Pământului s-a răsturnat 42 000 mii de ani în urmă. Consecințele au fost dramatice

Tot mai multe dovezi arată că viața pe Pământ a început nu doar de la ARN

Noul dinozaur masiv descoperit, ar putea fi cea mai mare creatură ce a călcat vreodată pe Pământ

Unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei „a fost rezolvat” de IA

Categorii

  • Artă (14)
  • Curiozităţi (68)
  • Istorie (111)
  • Lume (164)
  • Natură (171)
  • Poza zilei (24)
  • Sănătate (146)
  • Ştiinţă (256)
  • Tehnologii (115)
  • Ultimele articole (817)
  • Universul (261)

© 2025 Toate drepturile rezervate · Inbors.com · Construit pe Genesis Framework

sponsored