Materie întunecată - există tot mai mult sentimentul că ne apropiem tot mai mult de a afla adevărata natură a acestor lucruri evazive. Cel puțin derulăm o serie de experimente care par (din motive teoretice) să aibă capacitatea de a o identifica - și dacă nu ... bine, poate este timpul pentru o regândire a întregului joc cu mingea.
Există două cerințe destul de separate pentru materia întunecată, care să înțeleagă setul nostru de date actual și schema noastră teoretică pentru univers. În primul rând, modelul de cosmologie standard (Lambda-Cold Dark Matter) necesită ca 96% din univers să fie compus din lucruri de natură necunoscută care nu pot fi observate direct.
Aproximativ două treimi din aceste lucruri necunoscute nu poate fi materie, deoarece se pare că crește odată cu creșterea universului - așa că o numim energie întunecată. Componenta rămasă numim materie întunecată, deoarece reprezintă o componentă a laturii întunecate care este capabilă să genereze gravitație. Dar este vorba despre asta. În acest context, materia întunecată este invocată pentru a echilibra matematica - într-un set de formule care stârnesc deja credibilitatea spunându-ne că 96% din univers este invizibil și nedetectabil. Așadar, dacă tot ar fi fost nevoie să argumentați cazul pentru materia întunecată, ați fi justificat dacă vă simțiți puțin sceptici.
Dar a doua cerință pentru materia întunecată este mult mai fundamentată în observarea sunetului și în fizica convențională. Galaxiile - și modul în care galaxiile se aglomerează și interacționează dinamic - nu are sens dacă sunt compuse doar din alte tipuri de materii vizibile și cunoscute care se află în interiorul lor. Calea Lactee însăși se învârte într-o manieră care ar duce la o mare parte a acesteia zburând în afară, dacă nu ar exista o materie invizibilă suplimentară care să genereze atracție gravitațională suplimentară. Așadar, există motive temeinice pentru a crede că într-adevăr ar putea exista altceva.
A apărut o problemă recentă despre materia întunecată în galaxiile pitice - deși este vorba în mare măsură de faptul că particulele de materie întunecată se aglomerează în centru sau dacă sunt particule energetice care se învârtesc în toată galaxia. Se pare că datele se potrivesc mai bine ultimului scenariu, ceea ce contestă viziunea prevalentă conform căreia materia întunecată este „rece” și predispusă la aglomerație.
O revizuire recentă a literaturii asupra Arxiv oferă o acoperire cuprinzătoare a stării actuale a științei materiei întunecate. Datele inițiale ale navei spațiale PAMELA, care arată un flux de raze cosmice anomale, au încurajat speculațiile că acest lucru ar putea rezulta din anihilarea sau decăderea materiei întunecate. Această teorie nu a primit un sprijin larg, dar o astfel de speculație a fost mai recent reînviată cu FERMI-LAT găsind fluxuri neașteptate de pozitroni (adică antimaterie) - urmată de un anunț că FERMI-LAT și alte telescoape vor întreprinde o căutare dedicată pentru liniile de raze gamma care apar din anihilarea sau decăderea materiei întunecate. Aici se presupune - sau cel puțin ipotezat - că materia întunecată poate fi distrusă în centrele calde, dense și dinamice ale galaxiilor, inclusiv galaxia noastră.
Așadar, știința spațială ar putea oferi cel puțin dovezi circumstanțiale pentru unul dintre cele mai mari mistere din știința spațială - deși toate descoperirile de până acum nu sunt concludente.
Experimentele de pe Pământ caută dovezi mai directe ale naturii particulelor din materia întunecată. De exemplu, Colizorul de Hadroni mari caută semne de semnături de particule de supersimetrie. Neutralino ipotezat s-ar potrivi frumos cu caracteristicile ipotezate ale unei particule de materie întunecată (o particulă care interacționează slab cu altă materie, are încărcătură neutră, este stabilă pe intervale de timp cosmice și nu are nicio încărcare a culorii), dar nu există semne ale neutralinozei sau orice altceva în mod clar supersimetric, până acum.
Există, de asemenea, experimente, cum ar fi DAMA / LIBRA, în minele de cărbune în adâncime și altele asemenea, care sunt concepute pentru a identifica direct particule masive slab interactive - deși descoperirile din nou până acum sunt toate neconcludente.
Și „totul puțin concludent” este o afirmație care reprezintă în mod adecvat starea actuală a științei materiei întunecate - rămânem siguri că există ceva acolo, dar (joc obligatoriu cu privire la cuvintele care vin) rămânem la fel de întuneric ca întotdeauna despre ceea ce este exact.
Citire ulterioară: Capoziello et al Problema materiei lipsă: De la căutarea materiei întunecate la ipoteze alternative.
