Reestablir l’equilibri de l’Univers: una teoria per resoldre el misteri de la matèria fosca

Un equip de científics d'Oxford podria haver resolt el misteri de la 'massa' que falta al cosmos, que en forma un 95% i que és completament invisible per a nosaltres

Imatge de la Via Làctia feta pel satèl·lit Gaia

Imatge de la Via Làctia feta pel satèl·lit Gaia | Agència Espacial Europea

Un equip de físics de la Universitat d’Oxford podria haver resolt un dels misteris més grans de la física moderna gràcies a una nova teoria que uneix els conceptes de matèria fosca i l’energia fosca en un sol fenòmen: un fluid que té “massa negativa” i que, asi el poguéssim empènyer, s’aproparia en comptes d’allunyar-se. A més, aquesta proposta tan sorprenent, publicada a la revista ‘Astronomy and Astrophysics’, també donaria la raó a una predicció d’Albert Einstein feta a un segle.

El model d’Univers amb què treballen actualment els físics, anomenat LambdaCMD, no explica ni la matèria fosca ni l’energia fosca, l’existència de les quals només coneixem gràcies als efectes gravitacionals que exerceixen en la matèria observable. El nou model proposat pels científics d’Oxford, però, ha trobat la manera d’integrar la matèria i l’energia fosques en la idea d’un fluid que té “gravetat negativa” i, per tant, expulsa tota la massa que té al voltant. Malgrat que aquesta característica, d’entrada, pugui semblar molt estranya, de fet és una manera com el cosmos podria funcionar de manera simètrica, amb qualitats positives i negatives.

'El fantasma de Cassiopea'

‘El fantasma de Cassiopea’ | Telescopi Espacial Hubble / NASA

L’existència de la matèria fosca s’havia considerat impossible ja que, a mesura que l’Univers s’expandís, s’hauria anat fent menys densa, contradient les observacions que mostren que l’energia fosca no es dilueix amb el pas del temps. Els físics d’Oxford, però, ho han resolt aplicant una mena de “tensor de creació” que permet que les masses negatives es creïn contínuament i demostrant que, quan apareixen més i més masses negatives, aquesta massa no es dilueix quan el cosmos s’expandeix sinó que, en la forma fluida proposada, seria exactament igual que l’energia fosca. La teoria, a més, ha aconseguit fer les primeres prediccions correctes del comportament dels halos de matèria fosca. La majoria de galàxies giren tan ràpid sobre elles mateixes que s’haurien d’esqueixar, cosa que ha fet teoritzar que un “halo” de matèria fosca les envolta i les manté cohesionades. Una simulació per ordinador de les propietats de la matèria fosca, els resultats de la qual apareixen a l’estudi, prediu la formació d’halos de matèria fosca exactament iguals que els que s’han pogut inferir de les observacions dels radiotelescopis més moderns.

El físic Albert Einstein va suggerir l’existència d’un Univers fosc fa exactament un segle, quan va descobrir que a les seves equacions hi apareixia un paràmetre que va anomenar “constant cosmològica” i, ara, anomenem energia fosca. Einstein va considerar aquesta constant el seu “error més gran” però molts anys després, quan ja havia mort, es va demostrar que tenia raó. Abans de renegar de la seva idea, però, el 1918, el físic alemany descrivia aquesta constant cosmològica afirmant que “una modificació de la teoria demanaria que aquest ‘espai buit’ ocupès el paper de masses negatives gravitants que estiguessin distribuïdes per tot l’espai interestel·lar”. És possible, doncs, que Einstein ja hagués tingut la idea que un Univers ple de massa negativa pogués existir.

Tot i que encara queden algunes incògnites teòriques i moltes simulacionsper endavant, aquesta nova versió de LambdaCDM podria explicar altres fenòmens que s’han pogut observar però que encara no s’han pogut comprendre. El més divertit, però, és que la solució al 95% del cosmos que ens faltava seria ben simple: només calia incoure un signe ” – “.

Comentaris

    josep 15 de Desembre de 2018 20:05
    Segons Scientific American, la matèria fosca és una necessitat per justificar l'expansió observada de l'univers segons la força de gravetat, descrita a la relativitat general. Una possibilitat que sembla agafar força és que la matèria fosca no és tan necessària si es considera la teoria de la relativitat general com imperfecta.
    rebel 15 de Desembre de 2018 22:02
    Per fi he entes lo que es Espanya, ENERGIA FOSCA NEGATIVA.

Nou comentari