Misterul din jurul materiei negre din Univers ar putea fi în curând descifrat

Misterioasa materie neagră, invizibilă, despre care se crede că formează aproape un sfert din Univers, ar putea fi în curând descoperită, potrivit unor fizicieni care au publicat miercuri primele rezultate ale unui experiment realizat cu ajutorul unui instrument de pe Stația Spațială Internațională.

Acești savanți susțin că au observat un exces de antimaterie, de origine necunoscută, în fluxul de raze cosmice care ar fi putut să rezulte din anihilarea materiei negre, informează AFP.

Rezultatele, publicate în revista Physical Review Letters, provin de la un experiment realizat timp de 18 luni cu spectrometrul magnetic Alpha (AMS) atașat de ISS.

„Rezultatele sunt compatibile cu pozitronii – o particulă de antimaterie – ce ar putea proveni din distrugerea particulelor de materie neagră”, afirmă într-un comunicat savanții de la CERN (Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară), care are sediul la Geneva.

„Însă aceste observații nu sunt însă suficient de concludente pentru a elimina alte explicații posibile”, în principal cele care au legătură cu un pulsar (o stea neutronică), au adăugat specialiștii de la CERN.

„După ce vom obține mai multe date, vom afla mai multe lucruri despre natura acestui exces de antimaterie și, cu puțină șansă, vom putea să facem o descoperire foarte interesantă”, a declarat într-o conferință de presă de la Washington Michael Salamon, specialist în departamentul american pentru Energie.

„Dacă vom detecta materia neagră și vom învăța câteva lucruri despre natura ei, vom face o descoperire majoră în felul nostru de a înțelege fizica”, a adăugat el.

„Rezultatele noastre confirmă existența materiei negre, dar nu putem să excludem originea unui pulsar”, a declarat la rândul său fizicianul american Samuel Ting, recompensat cu premiul Nobel și profesor la prestigiosul Massachusetts Institute of Technology, coordonatorul acestui studiu.

Savantul american declarase anterior într-un comunicat că, „pe parcursul următoarelor luni, AMS va putea să spună cu certitudine dacă acești pozitroni reprezintă într-adevăr o semnătură a materiei negre sau altceva”.

Profesorul Ting este constructorul AMS, un instrument de 2,5 miliarde de dolari, primul spectrometru magnetic trimis în spațiu.

Echipele științifice europene și americane au analizat aproximativ 25 miliarde de particule, dintre care 400.000 de pozitroni, cu energii care variau de la 05 gigaelectrovolți la 350 gigaelectrovolți.

Prezența materiei negre în Univers nu a fost până acum detectată decât indirect, prin efectele sale gravitaționale.

Natura acestei materii ascunse rămâne unul dintre marile mistere ale fizicii moderne.

Materia neagră nu este formată din neutronii, protonii și electronii din modelul standard al fizicii care descrie materia vizibilă, care reprezintă doar 4-5% din Univers.

Acest model nu include gravitația, una dintre principalele forțe din Univers, de unde și nevoia unei teorii mai cuprinzătoare, în condițiile în care indicii de cercetare cei mai promițători par să indice către materia neagră.

Această materie-fantomă ar fi formată din particule exotice de masă mare – de șase ori mai mare decât cea a particulelor obișnuite – regrupate sub numele de WIMP (Weakly interacting massive particles) care au interacțiuni slabe cu materia vizibilă.

Pe lângă cele 5 procente de materie vizibilă și cele 23 de procente de materie neagră, celelalte 72 de procente care formează Universul ar corespunde energiei întunecate, o forță care ar explica accelerarea și expansiunea Universului.

Conceptul de materie neagră a apărut în urmă cu 80 de ani, atunci când astrofizicianul american de origine elvețiană Fritz Zwicky a descoperit că nu există suficient de multe stele sau suficient de multă masă vizibilă în galaxiile observate pentru ca forțele de gravitație să poată să le țină împreună.

Oamenii de știință mizează pe LHC (Large Hadron Collider), cel mai mare accelerator de particule din lume, a cărui putere ar trebui să permite spargerea electronilor, a quarcurilor și a particulelor neutrino pentru a identifica materia neagră.