Materia întunecată

Este corect să spunem că radioastronomia a dezvăluit cu adevărat un Univers invizibil, iar apoi, în mod frustrant, a furnizat dovezi pentru un Univers și mai ascuns, pe care nici măcar ei nu-l pot vedea.

În anii 1930, un astronom elvețian pe nume Fritz Zwicky a ajuns la o concluzie surprinzătoare: galaxiile care se rotesc una în jurul celeilalte în roiuri nu ar trebui să se mențină împreună la acele viteze incredibile. Pur și simplu, viteza lor de roială ar trebui să rupă galaxiile în bucăți, dar nu este așa. El a sugerat că galaxiile trebuie să fie mai apăsătoare decât putem detecta, și a botezat lipiciul greu invizibil „materia întunecată.”

Materia întunecată constituie o parte mai mare din Univers decât materia pe care o cunoaștem și o detectăm în jurul nostru.

Timp de decenii, „materia întunecată” a fost o notă de subsol, și puțini au urmărit cursul lui Zwicky până când o descoperire remarcabilă din anii 1950 i-a dat dreptate. Astronomii Vera Rubin și Ken Ford au folosit un spectrometru sofisticat pentru a cronometra schimbările subtile ale spectrelor stelelor din galaxiile spirale apropiate și îndepărtate. Ei au măsurat stelele spre exteriorul nucleelor acestor galaxii, pentru a-și face o idee despre cât de repede trebuie să se rotească galaxiile precum Calea noastră Lactee și despre cum această rotație scade cu cât se îndepărtează mai mult de nucleu pe care au cronometrat-o.

Contrazicând fizica veche de secole, stelele exterioare nu orbitau mai încet decât cele interioare. Rubin s-a uitat la teoria materiei întunecate a lui Zwicky și a găsit o soluție: pentru a-și echilibra vitezele până la acele distanțe de la nucleele lor centrale masive, galaxiile trebuie să fie făcute din mai multă materie decât cea pe care o putem detecta.

Utilizând radiotelescopul de 300 de picioare din Green Bank, Mort Roberts a descoperit halouri uriașe de hidrogen gazos invizibil care se extind mult dincolo de discurile vizibile ale acestor galaxii. Cronometrând acest gaz, el și alții au extins curba de rotație plană de câteva ori mai mare decât diametrul galaxiei vizibile. În mod clar, a demonstrat el, galaxiile sunt alcătuite din mult mai multă materie decât poate fi detectată chiar și de cele mai mari radiotelescoape.

Radiotelescoapele cu antene mari, cum ar fi GBT-ul nostru, continuă să ne ajute să deducem unde se află materia întunecată pe baza modului în care aceasta afectează materia vizibilă din jurul ei. Iar viziunea radio detaliată a VLA a captat efectele de lentilă cauzate de concentrațiile de materie care deformează trecerea luminii din spatele lor.

Decenii mai târziu, iar fizicienii sunt de acord că 25% din Univers este alcătuit din materie întunecată. Mai puțin de 5% este materie vizibilă, detectabilă, cum ar fi stelele, planetele, voi. Cea mai mare parte a Universului este energie întunecată.

.

Lasă un comentariu