Si fem una
repartició de la matèria i energia existents a l'Univers, sortiria
que un 69% és energia fosca, un 26% matèria fosca i un 5% matèria
normal com la que coneixem. Ni l'energia ni la matèria fosca sabem
de què es composa. Només hi ha intuïcions i proves indirectes. La
matèria fosca és transparent a la radiació electromagnètica, la
llum, i només interacciona amb la gravetat.
El primer científic
en parlar de matèria fosca va ser en Fritz Zwicky, un astrònom
nascut a Bulgària, que va fer la seva tasca a Caltech a Estats
Units, a on es va nacionalitzar. Va estudiar les velocitats de les
estrelles al cúmul de Coma i va observar que al girar voltant-lo,
tenien massa velocitat i que havien de sortir ejectades del cúmul.
Però això no passava, per tant, va deduir que existia una massa no
visible que exercia una força d'atracció gravitatòria, 400 cops
superior a l'observada, que mantenia les estrelles voltant, sense
escapar-se.
Però aquí va
quedar la proposta. Fins el 1970 no va tornar a sortir el tema. Va
ser l'astrònoma Vera Rubin qui va estudiar la corba de rotació
galàctica i va observar que la galàxia d'Andròmeda havia de tenir
10 cops més massa que l'observada per poder fer aquell gir. Des del
2006, la mostra indirecta més fefaent la presenta el cúmul Bala.
Per un efecte de lent gravitatòria a una zona on no es detecta res,
però on s'acumula la matèria fosca que envoltava les galàxies del
cúmul al xocar, es produeix l'efecte lent i desvia la trajectòria
de la llum provinent d'un objecte al darrera per efecte de la
gravetat.
Actualment és la
forma més concreta, encara que indirecta, de detectar matèria
fosca.
Altre estudi que
també valida l'existència de matèria fosca va ser el de la
detecció del fons de micro-ones. Si no hagués hagut matèria fosca
l'estructura de l'univers no seria com la que tenim ara. La matèria
que coneixem, no hagués pogut arribar a ajuntar la matèria per
començar a formar estrelles. Aquests estudis també validen
l'existència d'energia fosca.
Els candidats
actuals a formar aquesta matèria fosca són:
-Matèria fosca
calenta, el seu representant seria el neutrí, però està acceptat
que seria una part molt petita de la matèria fosca i no seria
suficient per formar les estructures de l'univers, estrelles.
-Matèria fosca
freda, els seus noms serien SIMP i WIMP (partícules massives que
interaccionen fortament o feblement amb la matèria normal). No estan
descrites en el model estàndard actual, encara que en la teoria de
supersimetria, sí que apareixen. No existeix cap prova de la seva
existència ni cap model teòric que les reconegui.
-Matèria fosca
bariònica que seria matèria normal però que no emet gairebé
radiació. Podrien ser les nanes marrons i els objectes anomenats
MACHO, que serien acumulacions interestel·lars d'elements pesants
situades a l'halo de les galàxies, l'esfera que les envolta, molt
més gran que elles.
Publicat
a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº
226 de l'octubre de 2018
