De când a fost descoperită expansiunea accelerată a Universului, oamenii de ştiinţă sunt în căutarea originii acestui fenomen. Deocamdată a fost introdus termenul de “energie întunecată”, însă nu ştim care este sursa acestei energii.



O ipoteză recentă ar fi legată de aşa-numitele particule cameleon, care ar avea capacitatea de a-şi schimba masa în funcţie de densitatea materiei înconjurătoare; aceasta, susţin anumiţi cercetători, ar sta şi la baza “energiei întunecate”. Un experiment ingenios a căutat urme ale acestei particule, fără succes însă, cel puţin până în prezent.

Din ce este alcătuit Universul? Am fi tentaţi să spunem că este alcătuit din stele, planete, găuri negre, gaz interstelar şi alte multe obiecte cosmice de acest gen. Ei bine, ceea ce vedem, ceea ce cunoaştem noi din Univers se pare că ar contribui cu doar 5% la totalul de energie al Universului.


Din ce anume este alcătuit restul de 95% din Univers?


Nu avem un răspuns clar la această întrebare, însă vedem efectele acestui 95% pe care nu-l cunoaştem. Ce fel de efecte? Este vorba în primul rând de efecte gravitaţionale asupra stelelor şi galaxiilor – efectele unui tip de materie pe care nu o vedem, dar o „simţim”. Această materie a căpătat numele de „materie întunecată” şi ar contribui cu circa 25% din totalul de energie din Univers. Bănuim că aceasta ar putea fi alcătuită din particule pe care încă nu le-am descoperit. Suntem însă în căutarea lor: la acceleratoarele de particule, precum LHC de la Geneva, în laboratoare subterane şi cu ajutorul echipamentelor instalate pe sateliţi în spaţiu.

Pe lângă materia întunecată însă există şi o formă de energie, numită energie întunecată, care ar duce la expansiunea accelerată a Universului, descoperită la sfârşitul secolului trecut. Această formă de energie ar reprezenta 70% din totalul de energie din Univers. Este deci extrem de important să îi descoperim originea.

Dacă în cazul materiei întunecate căutarea este oarecum mai simplă, întrucât ştim ce să căutăm, experimentele care vânează energia întunecată sunt mult mai puţine la număr, tocmai datorită faptului că încă nu avem idei clare despre ce ar putea să o genereze – care este fenomenul care stă la baza acesteia.

Există mai multe idei, printre acestea cele legate de faptul că energia întunecată ar putea reprezenta un fel de energie a vidului, generată de procese cuantice; mulţi fizicieni lucrează la această ipoteză – încercând să propună experimente pentru a o valida.


În căutarea particulei cameleon

O altă idee recentă este cum că energia întunecată ar avea drept origine aşa-numitele particule cameleon – particule foarte diferite faţă de cele pe care le cunoaştem noi. Dacă un electron sau un proton au o masă bine definită, particulele cameleon ar avea o masă variabilă – o masă care ar depinde de densitatea materiei înconjurătoare. Deci particule foarte bizare diferite de cele „obişnuite”.

Pentru a verifica această idee un grup de cercetători de la Universitatea din California, Berkeley a măsurat căderea unor atomi de cesiu deasupra unei sfere de aluminiu cu diametrul de circa 2,5 cm. Această cădere este evident influenţată de atracţia gravitaţională, însă cercetătorii au încercat să descopere dacă pe lângă efectul bine-cunoscutei atracţii gravitaţionale reuşesc să măsoare şi alte efecte, care ar puteau fi puse pe seama particulelor cameleon (sau a altor surse neconvenţionale).

În ciuda unei precizii foarte mari, în cadrul experimentul nu s-a detectat niciun fel de contribuţie de la surse nongravitaţionale. De menţionat faptul că acest experiment avea o precizie de zeci de ori mai bună decât cea a experimentelor precedente.

Care este concluzia? Deocamdată, sursa energie întunecate şi particulele cameleon nu au fost descoperite.

Energia întunecată, la fel ca şi materia întunecată, de altfel, rămân mistere. În ciuda faptului că cele două reprezintă circa 95% din totalul de energie al Universului nostru (cel puţin aşa se crede în prezent) nu ştim încă ce anume sta la baza lor.

În viitorul apropiat vom derula experimente de precizie şi mai mare – şi poate în următorii ani vom reuşi să desluşim originea acestor fenomene care au un rol dominant în dinamica şi evoluţia Universului nostru.