Què és la matèria fosca i l'energia fosca? | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transcripció

La matèria, tal i com la coneixem;

Àtoms, estrelles i galàxies, planetes i arbres, roques i nosaltres mateixos.

Aquesta matèria suposa menys del 5% de l que forma l’univers conegut

Aproximadament el 25% és matèria fosca; i el 70% és energia fosca.

Ambdues són invisibles.

Això resulta una mica estrany perquè significa que tota la nostra experiència

es basa en una minúscula fracció de la realitat.

Però això no és tot.

No en tenim ni idea del que són la matèria i l’energia fosca, ni tampoc sabem com funcionen.

No obstant, estem bastant segurs que existeixen.

I doncs, què sabem?

La matèria fosca és la responsable de l’existència de les galàxies.

Quan calculem perquè l’univers s’estructura de la manera que ho fa,

ràpidament s’arriba a la conclusió que no hi ha suficient matèria visible que ho permeti explicar.

La gravetat de la matèria visible no és suficientment forta per a formar

galàxies i estructures complexes.

Les estrelles molt probablement estarien dispersades per l’espai i no formarien galàxies.

Així que sabem que hi ha alguna cosa més a l’interior i als voltants d’aquestes.

Alguna cosa que no emet ni reflecteix la llum.

Alguna cosa fosca…

però a part de poder calcular l’existència de la matèria fosca

la podem veure… més o menys.

Les zones que tenen una alta concentració de matèria fosca desvien la llum que passa passa pel voltant.

Així que sabem que hi ha alguna cosa allà que interacciona amb la gravetat.

Ara mateix, tenim més idees del que no és la matèria fosca que no pas del que és.

Sabem que la matèria fosca no són únicament núvols de matèria normal sense estrelles,

perquè emetria partícules que podem detectar.

La matèria fosca no és antimatèria,

perquè l’antimatèria produeix rajos gamma quan reacciona amb la matèria normal.

La matèria fosca tampoc no està formada per forats negres,

objectes molt compactes que alteren violentament el seu voltant,

perquè la matèria fosca sembla que està escampada per tot arreu.

Bàsicament, només sabem 3 coses del cert;

  1. Hi ha alguna cosa allà fora.

  2. Interacciona amb la gravetat.

  3. N’hi ha molta.

La matèria fosca molt probablement està formada per partícules exòtiques i complicades

que no interaccionen amb la llum i la matèria de la manera que esperaríem,

però ara mateix, simplement no ho sabem.

L’energia fosca és encara més estranya i misteriosa.

No la podem detectar, ni mesurar ni provar.

Però sí que en podem veure clarament els seus efectes.

L’any 1929, Edward Hubble va examinar com les longituds d’ona de la llum

emesa per galàxies llunyanes, estava desplaçada cap a la zona vermella

de l’espectre electromagnètic a mesura que viatjava per l’espai.

Va trobar que les galàxies més llunyanes presentaven un major grau de desplaçament cap al vermell i que,

les galàxies més properes, en presentaven menys.

En Hubble va concloure que això succeïa perquè l’univers mateix s’expandia.

El desplaçament cap el vermell succeeix perquè les longituds d’ona de la llum

s’estiren a mesura que l’univers s’expandeix.

Descobriments recents han mostrat que l’expansió de l’univers és accelerada.

Abans es creia que la gravetat frenaria l’expansió

o que, fins i tot, el faria retrocedir per a tornar a col·lapsar en algun moment.

L’espai no canvia les seves propietats a mesura que s’expandeix, simplement n’hi ha més.

Constantment és crea nou espai a tot arreu.

Les galàxies són agrupacions fortament lligades que es mantenen unides per la gravetat.

Així que no experimentem aquesta expansió a la nostra vida diària,

però ho veiem en tot el que ens envolta.

A qualsevol lloc on hi hagi espai buit a l’Univers, més s’hi forma cada segon.

Així que, l’energia fosca sembla ser una energia intrínseca de l’espai buit.

Una energia que és més forta que qualsevol altra cosa que coneixem

i continua fent-se més forta a mesura que passa el temps.

L’espai buit conté més energia que la resta de l’Univers combinat.

Tenim múltiples idees de què podria ser l’energia fosca.

Una idea és que, l’energia fosca no és una “cosa”, sinó una propietat de l’espai.

L’espai buit no és el res, té la seva pròpia energia.

Pot generar més espai i és bastant actiu.

Així que, a mida que l’Univers s’expandeix, podria ser que més i més espai

apareix per omplir els forats portant a una expansió accelerada de l’Univers.

Aquesta idea és similar a una que va tenir Einstein l’any 1917,

del concepte de la constant cosmològica;

una força que contrarrestava la força de la gravetat.

L’únic problema és que, quan vàrem intentar calcular la quantitat d’aquesta energia

el resultat era tan equivocat i extrany, que només afegia confusió.

Una altra idea és que l’espai està en realitat ple de

partícules temporals i virtuals, formades espontàniament i

continuament del no-res i després desapareixent en no-res.

L’energia d’aquestes partícules podria ser l’energia fosca.

O potser l’energia fosca és un tipus desconegut de fluid o camp energètic i dinàmic

que cobreix tot l’Univers, però d’alguna manera té l’efecte oposat

sobre l’Univers que l’energia i la matèria normals.

Però si existeix, no sabem com ni a on, no com podem detectar-la.

Així que encara hi ha molts interrogants oberts.

Les nostres teories sobre la matèria fosca i l’energia fosca només són això:

teories.

Per una banda, això és una mica frustrant mentre que en l’altra, és ciència d’avantguarda,

fent-la molt emocionant.

Demostra que no importa que ens creiem per sobre de tot,

al fons només som simis amb telèfons intel·ligents, en una minúscula i

fràgil illa a l’espai observant el cel i preguntant-nos com funciona el nostre Univers.

Encara queda molt per aprendre, i això és fantàstic.

Aquest vídeo té el suport de l’“Australian Academy of Science”,

que promou i dóna suport a l’excel·lència dins la ciència.

Aprèn més sobre aquest tema i altres a nova.org.au

No hia ha res millor que treballar amb ells, o sigui que entra a la seva web.

Els nostres vídeos també són possibles gràcies al suporta a patreon.com,

si ens vols donar suport i convertir-te en part del “Kurzgesagt Bird Army”,

fés una ullada a la nostra pàgina a patreon.