Matèria fosca; vols dir que anem bé?

La matèria fosca és un dels grans temes de la física actual. Alguna cosa que està allà fora, però que no sabem el que és i que podem veure ni detectar de cap manera. Només podem intuir la seva existència pels efectes que genera en el moviment de les galàxies. I, per acabar-ho d’arrodonir, resulta que hi ha molta més matèria fosca que no pas matèria “normal”.

La matèria fosca es va proposar als anys setanta, tot i que anteriorment ja s’havien detectat dades que suggerien la seva existència. Va ser en analitzar en detall com es movien les estrelles de galàxies llunyanes mentre giraven al voltant del centre galàctic. En principi, les equacions de Newton haurien de servir per predir la seva velocitat, que hauria de dependre de la distància i de la massa total de la galàxia. Però les estrelles ignoraven aquestes equacions i es movien més de pressa del previst. Era com si hi hagués molta més massa al voltant de la galàxia. Alguna cosa que generava un efecte gravitatori però que no podíem detectar. Per això la van anomenar “matèria fosca”. Amb el temps es va anar verificant aquest efecte a la majoria de galàxies i  ara la novetat és detectar-ne una sense matèria fosca al voltant.

Però han passat els anys i seguim sense saber de que està feta. Totes les hipòtesis que s’han proposat s’han anat descartant o encara estan fora de l’abast dels nostre sistemes de detecció. Aleshores, els nervis comencen a aflorar. I si ho estiguéssim plantejant malament?

Això de detectar alguna cosa degut als efectes gravitatoris no és cap novetat. El planeta Neptú es va trobar precisament perquè les òrbites de Júpiter, Saturn i Urà no encaixaven del tot amb el que era previsible. Diferents astrònoms i matemàtics van suposar que el desajust podia estar causat per l’efecte gravitatori d’algun altre planeta més llunyà. Els càlculs van permetre suposar per on devia parar i finalment van portar al descobriment de Neptú.

Però altres vegades el mateix plantejament va resultar un camí erroni. Mercuri també presenta petites alteracions sobre l’òrbita prevista i es va mirar d’explicar-ho també per la presència d’un planeta interior encara més proper al Sol. Abans i tot de detectar-lo el van batejar amb el nom de Vulcà i es van dedicar esforços a localitzar-lo, però va ser infructuós. Mercuri no es comportava com s’esperava, però l’explicació era per l’efecte de la proximitat al Sol, que feia que els efectes relativistes ja calgués tenir-los en consideració. Si enlloc d’aplicar les equacions de Newton s’apliquen les d’Einstein, Mercuri fa el que toca.

És clar, fins que no es va proposar la teoria de la relativitat, no tenien manera d’entendre el que li passava a Mercuri i tots els esforços per trobar un nou planeta estaven condemnats al fracàs.

Aleshores, en el tema de la matèria fosca, estem en la situació del descobriment d’Urà? O en el fallit intent amb Mercuri? Probablement la majoria de físics encara creuen que hi ha un tipus de matèria que encara no hem sabut detectar, però ja es van alçant propostes de gravetats alternatives, de correccions a Newton o de canvis en la intensitat de la gravetat en funció de la zona de l’univers per buscar explicacions alternatives a la matèria fosca. De moment, tot i que resulten molt cridaneres, encara presenten molts punts febles i al final és mes senzilla l’explicació habitual que les noves propostes, però si van passant els anys i seguim sense identificar-la, potser caldrà prendre’s més seriosament les alternatives.

És una situació coneguda per qualsevol que li agradi anar d’excursió. Vas caminant i en un moment donat comences a dubtar si vas pel bon camí o si en algun moment t’has despistat i has agafat un camí erroni. Aleshores el dubte és si seguir o si recular. Els físics encara creuen que van per bon camí, però el cuquet del dubte ja es va instal·lant i no s’esvairà fins que algú detecti, de manera concloent, l’esquiva matèria fosca.

2 comentaris

  • Daniel Closa

    14/05/2018 23:15

    Avisa si la trobes, que et preparem el Premi Nobel !

  • Pons

    14/05/2018 16:52

    Amb raó he buscat per tot Amazon un tros de matèria fosca per regalar a la meva mare i no l’he trobat!