«

»

Mar 15 2012

Am văzut partea întunecată a forței

De cînd au început să-și pună telescoapele la ochi pentru a vedea dincolo de sistemul solar, astronomii au dat de o problemă. Au descoperit că stelele de la periferia galaxiei se roteau prea repede în jurul centrului. Și nu doar la noi în curte, pe Calea Lactee, ci în mai toate galaxiile la care se holbau. Cu cît există mai multă materie în interiorul unei orbite, cu atît obiectul de pe acea orbită se rotește mai repede, că așa cere legea atracției gravitaționale. Dar toate stelele dintr-o galaxie (și sînt multe, cu sutele de miliarde, cam cît au furat cei care le aveau deja pe umăr înainte de revoluție) nu erau îndeajuns pentru a justifica graba corpurilor mai marginalizate. Iar Universul nu e Parlamentul României, pentru a-și ignora propriile legi.

Și atunci materia cenușie a savanților a inventat materia întunecată, care, spre deosebire de cea ordinară, nu răspunde decît la forța gravitațională. De la un proton sau un electron mai vezi ceva lumină, măcar cîte un pîrlit de foton, dar de la materia neagră, nimic, frate! Și s-a ajuns la paradoxala situație de a nu fi în stare să vedem direct peste 95% din compoziția Universului. Să nu mai vorbim că habar n-aveam din ce e făcută materia asta.

Inspirați de Einstein (apropo, ieri a fost ziua lui!), astrofizicienii au găsit telescoape gata făcute de natură, așa-zisele lentile gravitaționale. Ca să nu vă încurc, vă explic pe scurt: așa cum o bilă de plumb curbează suprafața elastică pe care este pusă, făcînd ca niște bile mai mici lansate în apropiere să nu se mai deplaseze rectiliniu, și masele mari curbează traiectoria razelor de lumină. De cîțiva ani s-au tot descoperit galaxii care acționau ca lentile, iar din calcule reieșea că sînt mult mai masive decît se vedea. Nu era, însă, suficient pentru a dovedi existența materiei întunecate.

roșu-materie luminoasă; albastru-materie întunecată

De curînd, problema a fost rezolvată (găsiți aici un articol mai detaliat): urmărind coliziunea a două clustere de galaxii, astronomii au descoperit că, în timp ce materia obișnuită a fost încetinită și amalgamată de forțe „de frecare“, componentele întunecate ale clusterelor au trecut una prin cealaltă. Cum s-au prins? Păi, au văzut că spații aparent goale de pe lîngă clustere acționau ca lentile gravitaționale pentru obiecte din spatele acestora. Și gata, evrika, materia neagră există! Cît despre forțele întunecate ale Securității, mai avem de așteptat. Pentru că astea nu se supun nici măcar legii gravitației. Adică nu cad deloc la fel de ușor.

 

 

16 comments

Skip to comment form

  1. alu

    Pai e simplu. Avem o teorie conform căreia materia întunecată nu este altceva decât antimaterie. Din câte înțeleg eu dă peste cap problema baryogenezei.

    Altă teorie este asta: http://news.nationalgeographic.com/news/2011/08/110831-dark-matter-proof-gravity-quantum-theory-cern-space-science/

    PS. Hai pe diacritice normale. Mă zgârie cuvântul ‘sînt’.

  2. Mostrofontz

    Mai io nu ma pricep la materia neagra de nici o culoare :mrgreen: Da’ neam, deloc! Am citit io Stephen Hawking, da’ n-am inteles mare lucru; nu stiu cum o fi ca om de stiinta (ca iara la stringuri ma pricep ca la prasit – io fiind nascut si crescut in Bucuresti) da’ talent didactic n-are. Ce impresie imi face mie insa asta cu materia neagra e incercarea de a tot potrivi realitatea la niste ecuatii. Ori mie asta nu mi se pare foarte stiintific; invers ar fi mai valabil… Linku’ de mai sus imi al lui alu imi place parca mai mult, da’ la urma-urmei aicea nu e chestie de placut, ar trebui sa fie vorba de fapte si chestii masurabile, comparabile, etc.
    In fine, chestia e complicata, chiar daca o sa ziceti ca spun asta din cauza ca nu pricep io cum sta treaba si mi-s limitat…
    Da’ tot e bine ca ne mai zice Tata de ceva astronomie, ca tot a fost inceput de martie, cu vraja, stele, galaxii si romantisme d-astea ieftine…

    1. iemce2

      Materia neagra&energia neagra imi amintesc de un asistent, care studiind un proiect, mi-a spus: “hmmm inmulteste cu 0.8″.”de ce?”, “pai tre’ sa iasa 2.54…”
      Sau cam ca eterul, flogisticul, epiciclurile (in geocentrism) care incercau sa aduca natura pe masura teoriei. Sau ca memoria apei din homeopatie, meridianele din acupunctura, si celelalte din mediciana bazata pe marturii si nu dovezi.

      Si…sa mor io, ca nu-i aroganta, dar nu exista ‘sînt’., ci doar “sunt”. Iar salutar inseamna…..

  3. Tata Uraniu

    Băi fraților, lăsați-o jos, că măcăne, pe asta cu “sunt”. De douăj’ de ani, Academia Cațavencu (și acum, Cațavencii) și Dilema (și acum, Dilema Veche) încearcă să explice unei națiuni întregi că ăștia din Academie care au dat regula asta anti-evoluție-normală a limbii SÎNT niște idioți și ingineri (nimic peiorativ la asta cu inginerii, doar vreau să spun că nu sînt lingviști; dar idioți sînt sigur). Faptul că au trecut 60 de ani de cînd s-a schimbat grafia și deja mai sînt doar doi-trei care n-au avut o problemă la trecerea înapoi la astea deja mă convinge că decizia asta a Academiei (pe care, nu-ș cum naiba, s-au repezit toți s-o urmeze, nu la copiii mici mă refer, ci la noi, adulții) e complet imbecilă. Prin urmare, mă voi încăpățîna să scriu “sînt” și “mănînc”. C-așa-mi place mie. Plus că n-am văzut nicăieri o campanie care s-i convingă pe englezi (sau, mai rău, să le impună) să scrie ca pe vremea lu’ “Beowulf”. Pe mine mă apucă dracii cînd aud “Eu SUNT bine, tu?”.
    be) măi, nu-i chiar așa cum spuneți voi cu dark matter. Adică nu e chiar o încercare de a potrivi natura la teorie, dacă stați și vă uitați cinstit. dacă ați fi văzut cum arătau teoriile propuse în locul relativității ca să explice curbele de rotație ale galaxiilor (cele care au “introdus” DM-ul în poveste) ați fi zis că alea-s epicicluri & shit. De fapt, cu DM ideea e simplă: observi ceva în natură, cauți o explicație, inventezi una simplă și convingătoare, după care începi s-o cauți. Dacă găsești dovezi clare că nu iezigstă, cauți altă explicație. preferabil la fel de simplă. Cît despre dark energy, e cu totul altă mîncare de pește. Ăsta e domeniul în care am lucrat cel mai mult, și din fericire încă mai am ceva habar de asta, iar asta e dovada cea mai clară că aici ecuațiile au fost adaptate la natură, nu invers. :D

    1. iemce2

      Am zis sa mor io ca nu-i aroganta… :(
      Decat ca mi’s disciplinat lingvistic pe cat pot.
      ..
      Iar in ceea ce priveste chestiile intunericite: motivul principal pentru care trec p’acilea, este ca intr-un mod relaxat si simpatic aflu lucruri si explicatii pentru acele lucruri. Senzatia mea (chestie evident subiectiva) de nespecialist pasionat (injiner d’ala…), care nu am citiit sau vazut decat rezumate de teorii, este aceeasi cam ca si cu teoria eterului. Desigur ca-i voi crede pe specialisti, insa astept sa cada si ei de acord. Este vorba totusi de >85% din lumea inconjuratoare!
      No offence!

      1. Mostrofontz

        Cam acelasi “feeling” am si eu, cu ceva mai putina incredere in specialisti. Nu de alta, da’ oameni sunt si ei. Si, vorba ta, cand te apuci sa vorbesti despre aproape 90% din ce ne inconjoara, apoi ai face bine sa stii despre ce vorbesti, nu?!

      2. Tata Uraniu

        Hei, none taken, stai liniștit, știu că nu-i aroganță, normal. Doar că io mi-s mai indisciplinat lingvistic. Și apropo de ingineri, sînt fan, doar că în povestea asta cu Academia, ei au fost cei care au tras mai tare de decizie, acolo am io un pitic cu ei. Dar strict cu ei, cei de-acolo.
        Tocmai asta încerc să spun, senzația mea e că nu-i chiar ca cu eterul sau cu epiciclurile, din contră, mi se pare o explicație simplă și elegantă. Asta cu dark matter. cum ziceam, cu dark energy lucrurile stau și mai clar. Îmi aduc aminte de ce zicea Einstein, la un moment dat, că teoria arăta prea elegant ca să nu fie adevărată. A lui, desigur. :D Și nu mă îngrijorează că nu prea știu ei cum arată materia asta întunecată sau ce face, dacă mă gîndesc la teoria electromagnetismului, de pe vremea lu’ Maxwell, tot cam așa era: habar n-aveau cum arată și cu ce se mănîncă, nu? Pînă să apară Hertz (de care taman ce făceam vorbire acum ceva zile) prin peisaj. De fapt, despre ce-i vorba? Ăștia teoretizează un fenomen (observabil), introduc o variabilă nouă (DM), îi descriu foarte bine proprietățile, știu cum reacționează cu lumea, ce face, doar (și, e drept, e un mare “doar”) nu au pus încă mîna pe ea, pe variabilă. Dar au trecut prin foarte multe ipoteze (și particule fundamentale, și materie “normală”, da’ moartă…) și au tot eliminat încet-încet. Din ce am apucat io să citesc pînă acum, e cam cea mai simplă explicație la ce văd, și îmi sare-n minte briciul lui Occam. În plus, dacă treaba se duce în direcția în care cred io că se duce, particulele astea greu de prins din Modelul Standard ar ajuta enorm în circoteca asta cu DM. Îmi aduc aminte cum, prin 1999-2000, unii dintre suspecți erau neutrinii “reci”, care erau a naibii de greu de observat. Nici nu mai știu ce s-a mai întîmplat cu ei :wink:

  4. Mostrofontz

    Bai, suna complicat tare! Ia mai bine zi tu, ce stii de chestia asta si Observatorul de la Galati? Ca io, uite nu stiam nimica, si as fi vrut sa aflu mai intai de la tine, nu de la Evz:
    http://astrogalati.wordpress.com/2012/03/13/exoplaneta-observata-la-galati/

    1. Tata Uraniu

      Haha, sînt amic cu Alex Dumitriu, care acum e la ceva școală prin Scoția, fără nici o legătură cu astrofizica. Îmi aduc aminte cum, acum vreun an și ceva, se chinuiau cu un telescop adus de prin Germania, cu care aveau tot felul de probleme. Nu văzusem știrea (nu prea dau pe la evz.ro), da’ mă bucur foarte tare că au reușit să vadă tranzitul ăsta. Cînd mai e cîte un eveniment mai ciudat (eclipse, alea-alea) băieții de-acolo, foarte entuziaști, fac transmisii live de pe ce scule mai au. Iar vara mai organizează cîte o tabără de astronomie prin Dobrogea. Cum ziceam, superentuziaști, și fac o treabă foarte faină popularizînd astronomia prin oraș. Da’ mai multe ar trebui să-l las chiar pe Alex să vă spună. Alex, ai legătura! :D

      1. Alex D

        Bai, in primul rand aici in Scotia ii mai intunecat decat orice materie si energie intunecata la un loc; poate o fi de la alcoolul pe care il beau astia pe aici, dar mai putin conteaza asta acum :D

        Pai despre telescop ce sa zic, povestea-i simpla: e facut in Austria de catre o firma austriaca de catre un individ care nu-i austriac, luat de un intermediar din Germania de la care l-a cumparat o firma de prin Galati, care l-a livrat la Observator. Ca na, la birocratia pe fonduri UE si bani publici sintem meseriasi. Asta a fost prin 2009.

        Din 2009 pana pe la final de 2010 am facut toate calibrarile necesare telescopului (puneri in pol, aliniere de oglinzi, softuiri si resoftuiri, lacrimi si suspine), iar din ianuarie (sau februarie) 2011, cand ne pregatisem sa trecem pe treaba serios, ni s-a bulit camera CCD… camera care era in garantie de la producatorul din USA. Alte lacrimi si suspine, iar in AUGUST 2011, dupa vreo 2 drumuri jumate esuate pana in USA (sintem meseriasi la facut multa birocratie, da’ o facem prost), intr-o zi senina de joi a ajuns la reparat, baietii i-au schimbat circuitul bulit si intr-o saptamana a fost inapoi. Ura!

        Dupa aia ne-am apucat de maturat sistemul solar dupa asteroizi, cei de la Minor Planet Center (aia care se ocupa cu centralizarea informatiilor despre asteroizi, comete si alte minuni mici din sistemul solar) ne-au bagat la catastif si de atunci am tooot observat asteroizi (vreo 550 la numar banuiesc eu), si din aia “clasici”, dintre Marte si Jupiter, da’ si din aia amuzanti care ne bazaie pe la urechi si urla maimutele din presa cum ca murim in chinuri groaznice.

        Revenind la exoplaneta, pe 8 martie, fiind Luna cat casa pe cer si neputand sa observam asteroizi slab stralucitori ca oamenii normali, am zis sa incercam sa facem ceva fotometrie, asa ca am dat cu ochiul pe la Exoplanet Transit Database, coordonata de cehi (bag si un link, sa nu zica lumea ca vorbesc in pustiu: http://var2.astro.cz/EN/tresca/transit-detail.php?id=1331325535 ) si am gasit in perioada aia vreo 2-3 planete care-si “mini-eclipsau” steaua proprie. Unele care faceau ca scaderea in stralucire sa fie mai mare, altele mai mica; noi am ales sa facem una cu scadere mai mica in magnitudine, ca na, avem telescop mare si frumos. Tranzitul a durat 100 si un pic de minute, apoi pac-pac, cateva click-uri bine pozitionate si curba de lumina (scaderea in magnitudine vs perioada de timp) era gata. Am trimis-o la cehi si dupa ce au analizat sa vada daca-i ok, ne-au publicat, cu o nota de 3 din 5 (1 e nota pe care o primeste observatia descoperirii si nimeni altcineva), ceea ce inseamna o calitate destul de buna avand in vedere Luna care strica ploile cand e sus pe cer.

        La astia de la EvZ au fost vreo doi amici care au trimis stirea, se pare ca au facut un mic amestec si au publicat.

        Am mai facut si aseara un test de tranzit de exoplaneta, da’ am dat-o in balarii putin, ca din cauza oboselii am facut expuneri prea lungi si s-au saturat pixelii, asa ca informatia nu-i prea placuta ochiului (in fotometrie trebuie saturatie de 50-80% din valoarea pixelului, altfel se “arde” pixelul). Asa ca, folosind telescopul de la Observator, cand ai de facut fotometrie fara filtru, daca ai de ales intre 90, 60 si 90 (secunde expuneri la poze), e mai bine sa alegi 60, ca la 90 muncesti degeaba.

  5. Tata Uraniu

    a stat cu ochii-n asteroizi toată noaptea, zice, da’ apare îndată p-aicișa.

  6. Mostrofontz

    Mai Tata, poate stii tu sa-mi zici o chestie, ca esti mai astronomic, asa… Ca tot citii io cum faceti voi la astronomie sa detectati mi-am adus aminte ca mi s-a intamplat si mie sa lucrez cu o camera CCD racita cu azot lichid, intr-o dubla camera neagra (adica intrai printr-o usa intr-un holisor si apoi prin alta usa in camera propriu-zisa). Noi o foloseam ca sa detectam niste surse foarte slabe de lumina din niste reactii chimice. Ideea e ca dupa ce faceai intuneric de tot (stins monitoare, lumina, tot – ledurile de la calculator erau scoase) se facea o bezna epocala. Da, bezna-bezna, nu asa. Nu ca nu-ti vedeai mana in fata ochilor, da’ nu vedeai degetu’ de la 3 milimetri. Ei bine, pe zgomotul acestei camere se vedeau din cand in cand niste spike-uri. Nu mai stiu cine ne-a zis (persoana credibila insa) ca spike-urile sunt de la radiatiile cosmice (raze gamma) care vin de la Soare, nu stiu cum periodic. Io n-am crezut decat pe jumatate, ca noi eram la subsol (ma rog, un fel de demisol) si mi-am zis ca nu trec razele astea gamma prin atata zidarie si pamant. Se poate sa fie totusi adevarat?

    1. Tata Uraniu

      Măi Mostrofoantze, e prima dată cînd aud de chestia asta. Io cînd am lucrat la un telescop pe Mt Wilson cu o cameră răcită cu azot lichid n-avem nevoie de așa un întuneric, camera era concepută cumva special ca să nu intre lumină decît prin tubul telescopului.
      Pe de altă parte, soarele generează foarte rar gamma. mai degrabă obții gamma prin efect compton invers cu fotonii de la soare și radiații cosmice (electroni foarte rapizi). Dar și asta, mai degrabă în interiorul atmosferei. Pentru că majoritatea radiației gamma din afara atmosferei e oprită (știam că atmosfera face cît cîțiva metri de metal, ceea ce e arhisuficient ca să le oprească pe razele gamma, mai puțin pe cele mai energetice dintre ele). Deci pînă la zidărie, le oprește aerul. În genere. Deci sînt foarte curios ce vedeați voi, dacă nu erau gamme făcute în atmosferă, cumva…

      1. Mostrofontz

        Bai, si mie mi s-a parut cam dubioasa explicatia cu razele gamma.
        Nu stiu sigur ce erau spike-urile alea; mai degraba ma gandesc ca nu erau de la raze gamma, ci tot de la raze cosmice, dar de la niste particule d-alea ciudate care strabat Pamantul si nu patesc nimica. Sau naiba stie, ceva din razele cosmice. Imi amintesc bine insa ca am citit undeva ca tipul asta de camere CCD e sensibil la razele cosmice. Da’ nu stiu la ce anume din ele…

  7. Savoir Faire

    Domnilor,va vad mai priceputi asa ca am sa va rog sa ma lamuriti si pe mine cu o treaba.
    Va spun din prima ca eu nu am mai facut fizica serioasa de secole, mai nou profesoara a nascut (la 50 de ani dom’le :( ) si ne-am luat adio de la fizica anul asta.
    La TV vezi mereu lucruri slab informate: iei marul,iei perdeaua,arunci marul pe perdea si vezi cum se curbeaza :mrgreen:
    sau viermisorul care trece dintr-o parte a alta a spatiului prin suprapunerea acestuia ori o leaca de propulsie warp.
    Nimeni nu se incumeta sa explice ceva bine si se rezuma doar sa abureasca (discovery chanel inclus)

    Deci antimateria este acelas lucru cu materia neagra ?
    Eu am trait cu dubiul ca ar fi doua lucruri diferite :mrgreen:

  8. Tata Uraniu

    :D
    Sînt două lucruri foarte diferite. Antimateria e mai lămurită, chestia ei e că are “sarcini” opuse materiei: un antielectron are totul fix ca electronul, dar sarcină pozitivă. Materia neagră este un artificiu teoretic, despre care nu-s ăștia în stare să spună prea multe, dar sigur nu e antimaterie. Tot ce se poate spune despre ea e că are efect gravitațional (atrage lucruri), dar nu interacționează în nici un alt fel (electric, de pildă) cu restul materiei. :roll:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: