„Frumoasa roată luminoasă a galaxiei Andromeda, vecina noastră în cosmos, prezintă un mister. Viteza uimitoare a rotației sale nu poate fi explicată aplicând legile fizicii la materia vizibilă a discului. Conform acestora, gravitația generată de masa aparentă a galaxiei ar trebui să facă stelele de la periferie să se miște mai încet decât o fac în realitate. Dacă nu ar exista nimic altceva în afara materiei vizibile, atunci Andromeda și alte asemenea galaxii nu ar trebui pur și simplu să existe”.
Este începutul unul articol semnat recent în revista Scientific American de cercetătorul român Bogdan A. Dobrescu și de colegul său, Don Lincoln. Este și unul dintre marile mistere ale Universului, căruia Dobrescu a reușit să îi deseneze un posibil răspuns.
Fizicianul Bogdan A. Dobrescu este specialist în teoria particulelor elementare și cercetător la Departamentul de Fizică Teoretică la Fermilab, unul dintre cele mai mari laboratoare din SUA.
Pasionat încă din copilărie de planete și de legile nevăzute care guvernează cosmosul, acesta și-a obținut doctoratul la Boston University în fizica particulelor elementare și a urmat studiile post-doctorale la Yale University. „Am studiat la Liceul Gheorghe Lazăr și lucrul cel mai interesant care mi s-a părut acolo era fizica. Am început să studiez și după aceea nu m-am mai putut opri”, povestește acesta. Pasiunea sa l-a dus spre Facultatea de Fizică de la Măgurele, care, l-au prevenit în 1987 cunoscuții, nu ar fi urmat să-i ofere decât un modest post de profesor la țară. N-a fost să fie așa. Avea să ajungă la doctorat în America, iar de acolo, cu mintea, dincolo de granițele cunoscute ale materiei.
Noi știm legea lui Newton, a gravitației, din secolul 17. Ulterior, legea lui Newton a fost îmbunătățită în teoria relativității a lui Einstein, acum 100 de ani. Toate observațiile pe care le avem despre gravitație se potrivesc perfect cu teoria relativității. Dar, aplicând aceste legi la materia pe care o observăm, obținem ceva care nu se potrivește deloc bine în anumite situații. Dacă te uiți la cât de repede se învârt stelele în jurul centrului galaxiei.
„Există o descriere a tuturor particulelor elementare pe care le cunoaștem, există modelul standard. Acest model standard spune că există electroni, există quarci, există alte câteva particule și, cu ajutorul lor, poți să îți imaginezi cum este construit absolut orice, de la stele până la oameni. Acest model descrie în mod matematic, foarte precis, interacțiile dintre toate aceste particule, e un mare succes al cercetării. Ei bine, principala mea preocupare este să vedem dacă există ceva dincolo de modelul standard”, spune Bogdan Dobrescu.
O mare parte a comunității științifice admite că acel „ceva” aflat dincolo de modelul standard ar putea fi materia întunecată. Un puternic indiciu al faptului că materia întunecată există este, de pildă, mișcarea de rotație a stelelor în interiorul galaxiilor, dar și o serie de alte fenomene cosmice.
„Noi știm legea lui Newton, a gravitației, din secolul 17. Ulterior, legea lui Newton a fost îmbunătățită în teoria relativității a lui Einstein, acum 100 de ani. Toate observațiile pe care le avem despre gravitație se potrivesc perfect cu teoria relativității. Dar, aplicând aceste legi la materia pe care o observăm, obținem ceva care nu se potrivește deloc bine în anumite situații. Dacă te uiți la cât de repede se învârt stelele în jurul centrului galaxiei, sunt niște ecuații pe care le putem rezolva și am obține o anumită viteză în funcție de locația stelei. Observațiile astronomilor arată clar că această lege nu funcționează. Și sunt două lucruri care ar putea să nu meargă: sau legea gravitației e greșită, cumva aplicată la nivelul întregii galaxii, sau mai e altceva, care schimbă gravitația, pentru că, pentru a putea aplica corect legea gravitației, trebuie să știi cine trage într-o parte și într-o alta. După mulți ani de încercări ale multor oameni nu a reușit să scrie nimeni o lege, o modificare a legii gravitației care să funcționeze. În schimb, această ipoteză că există un nou tip de particulă și sunt un număr foarte mare de particule în galaxie este o observație care face să devină totul așa cum ne așteptăm bazat pe legile gravitației pe care le avem deja”, explică cercetătorul. Această a doua variantă, a materiei întunecate, este, așadar, potrivit comunității științifice, și cea mai credibilă. Misterul cel mare este ce fel de particulă produce acest efect? Este un singur tip de particulă sau sunt mai multe? Niciun aparat construit de om nu a reușit până acum să depisteze măcar una dintre ele.
„Nu știm exact ce sunt, dar aceste particule trebuie să existe. Astrofizicienii observă galaxiile și stelele, eu folosesc observațiile astrofizicienilor care spun că există acolo și încerc să construiesc teorii despre aceste particule de materie întunecată, să aibă sens în legătură cu celelalte particule pe care le cunoaștem. ”, spune fizicianul.
În imagine, Bogdan Dobrescu, cercetător Fermilab
Potrivit acestuia, particulele de materie întunecată se găsesc peste tot în Univers. Chiar în acest moment, prin noi și prin obiectele din jur trec câteva astfel de particule, însă interacționează atât de puțin cu celelalte încât efectul lor este nedetectabil cu instrumentele de care dispunem până în acest moment. „Anumite experimente foarte, foarte precise ar putea, în principiu, descoperi că există aceste particule, una câte una, în loc să observe efectele pe care le produc asupra gravitației”, crede Dobrescu.
„Mesajul este că avem în fața noastră un mister. Nu știm care va fi răspunsul. Până ce îl găsim, trebuie să fim deschiși în fața unui nesfârșit șir de explicații, incluzând-o pe aceea că am putea trăi alături de o realitate întunecată paralelă. Se poate, oare, ca un cercetător din materia întunecată să privească spre cerul său și să își pună întrebări legate de noi?”
Una dintre întrebările pe care fizicienii și le pun este dacă particulele de materie întunecată sunt capabile să formeze structuri complexe. „O posibilitate ar fi să existe o singură particulă de materie întunecată care nu formează structuri, cum ar fi un gaz de materie întunecată, total neinteresant într-un fel, fără structură. Sunt și în univers nebuloase din praf interstelar fără nicio structură. Pe de altă parte, există posibilitatea ca materia întunecată să fie mai complexă. Dacă punem ceva din materie întunecată care seamănă cu protonul și ceva care seamănă cu electronul poți să faci deja atomi. Dacă poți să faci atomi din materie întunecată poți să faci și structuri mai complexe”, spune Dobrescu. Finalul articolului său din Scientific American, cunoscuta revistă de popularizare a științei, vorbește despre această posibilitate. E un final care trezește curiozitatea oamenilor și îi încurajează să privească dincolo de ei. „Mesajul este că avem în fața noastră un mister. Nu știm care va fi răspunsul. Până ce îl găsim, trebuie să fim deschiși în fața unui nesfârșit șir de explicații, incluzând-o pe aceea că am putea trăi alături de o realitate întunecată paralelă. Se poate, oare, ca un cercetător din materia întunecată să privească spre cerul său și să își pună întrebări legate de noi?”
Îl întreb pe Bogdan Dobrescu cum se simte să lucreze într-un domeniu în care confirmările sunt atât de greu de obținut. Doar noi, oamenii, suntem în general înnebuniți după confirmări, indiferent ce meserie am avea pe acest Pământ. „Poți să faci niște predicții cantitative, deja asta e ceva util. Cineva trebuie să testeze dacă există lucrul acela. Testul va spune cu siguranță dacă este adevărat sau nu este adevărat. Obții un răspuns și măcar ai aflat ceva că nu există acel lucru la care te-ai gândit. E mult mai important să știi cu certitudine că un lucru nu există decât să nu te gândești deloc că ar putea fi.”
Urmăriți Republica pe Google News
Urmăriți Republica pe Threads
Urmăriți Republica pe canalul de WhatsApp
Alătură-te comunității noastre. Scrie bine și argumentat și poți fi unul dintre editorialiștii platformei noastre.
stim nici la ora actuala din ce sunt alcatuite, doar observam prin telescoape
efectele lor, a aparut si aceasta materie neagra care are efecte gravitationale
nemaipomenite precum rotatia cu viteza a stelelor de la periferia galaxiilor.
In plus aceasta materie neagra este musai sa fie alcatuita dintr-un alt gen de
particule mai ,,grele'' decat cele pe care le cunoastem care sa justifice rotatia
galaxiilor.Mi se pare cam trasa de par aceasta explicatie cu ,,materia neagra''
eu zic ca nu cunoastem cum trebuie legile gravitatiei, conexiunile la nivelul unei
galaxii intre stelele care o compun si gaura neagra supermasiva din centrul lor,
precum si conexiunile gravitationale dintre galaxii, Tot marjam pe ,,materia
intunecata'' alcatuite din particule necunoscute. Dar o gaura neagra din ce este
alcatuita? Nu cumva din antiparticule?
Numele cercetătorului nu e A., ci Alexandru. Și este, probabil, cel mai faimos fizician român la ora actuală. Ca dovadă stau citările lui în INSPIRE.
Fermilab nu e ”unul dintre cele mai mari laboratoare”, ci pînă acum cîțiva ani a fost cel mai mare accelerator de particule din lume, fiind una dintre instituțiile care au dat lumii mari laureați ai premiului Nobel pentru fizică. A fost detronat de CERN în 2010.
Acel ”articol semnat recent în revista Scientific American” - ”The Hidden Cosmos”, pe numele lui, a fost publicat în iulie 2015 și a fost articolul de fond al revistei, fiind și coperta 1, de altfel.
”l-au prevenit în 1987 cunoscuții, nu ar fi urmat să-i ofere decât un modest post de profesor la țară.”!!! Ești sigură că așa ți-a spus el?! Cu doi ani în urmă, cîștigase Premiul Special al Juriului la Olimpiada Internațională de Fizică.
Ar mai fi multe de spus despre erorile jurnalistului, dar pare să fie inutil.
Data viitoare cînd mai iei un interviu, încearcă să te documentezi, duduie!
"Cercetatorul" roman din articolul de mai sus zice ca nu se potriveste gravitatia cu miscarea stelelor. Gravitatia nu "se potriveste" nici cu miscarea planetelor in sistemul solar.
Tipul uita (sau nici nu are habar) ca exista o asa numita problema "a celor N corpuri", care nu a fost rezolvata, astfel incit, de fapt, miscarea planetelor in sistemul nostru solar nu are nici o confirmare matematica.
facebook.com/Einstein.Mistake/
Paradigma electroconvergentei are la baza presupozitia definirii Universului structural- fenomenologic de catre corpurile naturale în mișcare (transportul linear, respectiv, curbiliniu/rotatie). Noua paradigma a impus definirea a noi constructe, si anume:
“Corpul natural” (P) constituie itemul factual/ lucru care personalizeazã (meta)fizic orice pereche (σ), [“loc”, eon”], respectiv, [ spaţiu, timp] a mulţimii tuturor corpurilor (Σ) din Univers. Analiza corectã a proprietãţiilor corpului natural pe diferite paliere al (orto) existenţei este posibilã cu ajutorul funcţiei: P: ΣxS→ R, unde S este mulţimea tuturor sistemelor scalã cum-unitate conceptibilă (marime/cantitate).
"Corp nemasic” (“loc” natural neentropic)- itemul factual al emergenţei structurale şi funcţionale al palierului neentropic al universului neobservabil şi în care fenomenele de transformare nu sunt preponderente (orthoexistenţa ).
"Corp natural entropic”- corpul natural masic care defineşte structural şi fenomenologic palierul entropic al spaţiului/universului fenomenologic.
”Matricea entropica a corpului masic”-spațiul de manifestare a potențialitãții cauzale şi a potențialitãți de întâmplare a corpului natural, fig.1..
“Corp natural de influențã preponderentã”- corpul natural de interacțiune a cãrui matricea entropicã maximizeazã capacitatea de materializare a potențialului causal şi a potențialului de întâmplare a corpului natural considerat. ( Crivoi D., “Despre corpurile naturale”, 2014, s.a.).
Potrivit paradigmei electroconvergentei, (auto)convergența (aparitia curbiliniului)/autofactualul asigură interfața universului structural-fenomenologic cu “profunzimile” acestuia (palierul “neobservabil” al Universului). Generarea sensibilului ( apanaj al mişcării consecutive mãsurabile) are la bazã apariția curbiliniului care ataşează "locului" un parametru de stare şi anume densitatea.
Utilizand aceste concepte pentru cercetarea corpurilor natural din Univers vet avea surpriza ca NIMIC nu mai este ,..., surprinzator.
"Nassim Haramein has been asserting that there is no need to "invent a new type of matter" (dark matter) to make the standard model of physics work if you do not "renormalize" the infinite amount of vacuum fluctuations in the density of space itself, or in other words, take the infinities (the aether, plenum etc.) out of the standard model."
Ca rezultat, se PRESUPUNE că există particule elementare care nu interacționează în nici un fel electromagnetic sau prin intermediul forțelor slabă și tare, dar care interacționează gravitațional. Întrebarea este "cum sunt particulele alea" și aici se rupe tot, pentru că în Modelul Standard actual nu-și găsesc locul. Vânarea "materiei negre" este o o fata morgana, atâta timp cât este un simplu concept. Pentru că această "materie întunecată" nu interacționează decât gravitațional, acceleratoarele de particule nu folosesc la nimic, pentru că la scară cuantică, gravitația este neglijabilă și nu poate fi măsurată. Până la urmă tot fizicienii trebuie să vină cu teorii noi (deci ajungem la schimbarea ecuațiilor). Și sunt în lucru o grămadă, de la GUT, la teoria stringurilor, însă fiecare are problemele ei. Nu există nici o teorie care să unifice gravitația cu fizica particulelor și aici e marea problemă. Asta ne arată clar că în momentul de față ne lipsește ceva (extrem de important) ca să înțelegem cum funcționează lumea.
Aberații de genul "atom de materie întunecată" nu trebuie să vină de la un fizician, îmi pare rău.
Nu poți să "scornești" o particulă numai că așa că îți vine. Asta o poate face un scriitor sau scenarist de filme SF. În fizica modernă, particulele au fost întâi puse într-un model, au fost "prezise", au fost "calculate" și abia apoi au fost descoperite și măsurate.
Pe blogul Scientific American este un video "What if Dark Matter Is Stranger Than We Thought?" unde Dr. Don Lincoln (coautor împreună cu dl. cercetător Bogdan Dobrescu la câteva articole publicate tot în Scientific American) explică ipotezele de lucru. E foarte mai multă fantezie acolo, sper din tot sufletul să le iasă ceva din cercetări.
Având în vedere că abia după aproape 100 de ani s-au confirmat undele gravitaționale prezise de teoria relativității a lui Einstein, se pare că avansăm cu pași foarte lenți în ceea ce privește înțelegerea universului.
Cum zicea realist un fizician referitor la impasul în care s-a ajuns acum în fizică: "Some of the major unsolved problems in physics are theoretical, meaning that existing theories seem incapable of explaining a certain observed phenomenon or experimental result. The others are experimental, meaning that there is a difficulty in creating an experiment to test a proposed theory or investigate a phenomenon in greater detail."
Omenirea e încă la început de drum în acest sens, eu le urez succes fizicienilor.