În imagine: reprezentarea grafică, sub forma unui halou albastru, a distribuţiei materiei întunecate în jurul galaxiei Calea Lactee

Nimeni nu a fost ucis de materia întunecată. Ce înseamnă asta pentru fizică? Un grup de fizicieni, pornind de la această constatare, a identificat limite ale masei particulelor care ar putea alcătui materia întunecată, folosind oamenii ca detectoare de particule.

Materia întunecată reprezintă unul dintre cele mai mari mistere din fizica modernă. Existenţa acesteia a fost dedusă în urma efectelor gravitaţionale pe care le-ar avea asupra materiei „normale”, adică materia vizibilă din univers, aglutinată în obiecte cosmice precum stelele sau galaxiile. Stelele din periferia galaxiei noastre, de exemplu, se mişcă cu o viteză mai mare decât cea care ar fi generată doar de materia vizibilă din galaxie. Excesul de viteză este generat de materia întunecată – o formă de materie care nu emite lumină şi interacţionează extrem de slab (sau deloc) cu materia normală, altfel decât prin gravitaţie.

Existenţa materiei întunecate este acceptată de mare parte din comunitatea oamenilor de ştiinţă (nu chiar de toţi, întrucât anumiţi oameni de ştiinţă susţin că trebuie să modificăm teoria gravitaţiei, fără să fie necesară introducerea unei noi forme de materii).

Ipotetica existenţă a materiei întunecate a dus la iniţierea mai multor proiecte de cercetare în cadrul cărora să se încerce identificarea acesteia. Multe dintre aceste proiecte se derulează la acceleratoarele de particule din lumea întreagă. Alte proiecte se efectuează în laboratoare subterane, unde radiaţia cosmică este extrem de mică, sau la bordul sateliţilor, în spaţiu.

Până în prezent însă niciun proiect nu a reuşit să identifice materia întunecată; de exemplu, proiectele de la Marele Accelerator de Particule, LHC, de la CERN (Geneva) au reuşit doar stabilească limite ale parametrilor pe care i-ar avea particulele de materie întunecată.


În acest context un grup de oameni de ştiinţă americani a avut o idee cu adevărat bizară: să folosească oamenii ca detectoare de particule de materie întunecată. În mod concret, să stabilească limite ale masei materiei întunecate plecând de la faptul că până în prezent nimeni nu a fost ucis de particulele materiei întunecate.

Oamenii de ştiinţă americani au pornit de la ideea propusă de Edward Witten în anii ’80 conform căreia materia întunecată ar putea fi alcătuită din quarcuri (adică materie normală) care ar putea da naştere unei forme de materii întunecate macroscopice – denumită macros. Deci un fel de bulgări de quarcuri, legaţi între ei prin forţa nucleară tare, atât de tare întrucât devin stabili, putând avea orice dimensiune şi masă.

Dacă ar exista particule macros în univers, acestea ar putea interacţiona cu corpul nostru, având efecte devastatoare. Astfel, un macros cu dimensiuni de ordinul micrometrilor ar intra în corpul nostru cu viteze foarte mari, deci cu energie foarte mare, depozitând o cantitate de energie asemănătoare cu cea care ar corespunde unui glonţ tras de un pistol. Calculele efectuate de grupul de cercetători americani, prezentate în articolul "Death by Dark Matter" publicat pe arxiv.org, arată că particulele de gen macros ar avea însă un efect mult mai devastator decât cel al unui glonţ. O particulă macros ar încălzi organul pe care-l traversează la o temperatură de circa 10 milioane de grade Celsius – vaporizându-l şi lăsând în urmă un jet de plasmă. Evident, o astfel de reacţie ar ucide persoana care ar avea ghinionul să întâlnească o particulă de materie întunecată de acest gen.

Din articol: "Rezultatele noastre deschid o nouă fereastră către materia întunecată: corpul uman ca detector de materie întunecată".

Ba mai mult, nu ar exista nicio metodă care să ne protejeze de aceste particule, întrucât acestea ar traversa orice gen de ecran de protecţie. Starkman, unul dintre autorii articolului, declară că au efectuat calcule asupra proprietăţilor particulelor macros pornind de la faptul că în ultimii 30 de ani niciunde în lume nu a fost raportat vreun caz de moarte misterioasă care ar putea fi fost generată de un macros. De aici, cercetătorii au dedus că masa acestor particule ar trebui să fie mai mare de 50 kg, dacă acestea există, iar dimensiunea acestora de câţiva microni (un micron este egal cu a mia parte dintr-un milimetru).

Cercetătorii americani plănuiesc să continue acest studiu, căutând urme ale interacţiunii particulelor macros în granit... începând cu cel din cimitirul de lângă Case Western Campus.


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!