Çështja e origjinës së Universit, e kaluara dhe e ardhmja e tij ka qenë shqetësuese për njerëzit që nga kohra të lashta. Për shumë shekuj, teoritë janë ngritur dhe hedhur poshtë, duke ofruar një pamje të botës bazuar në të dhënat e njohura. Një tronditje themelore për botën shkencore ishte teoria e relativitetit të Ajnshtajnit. Ajo gjithashtu dha një kontribut të madh për të kuptuar proceset që formojnë Universin. Megjithatë, teoria e relativitetit nuk mund të pretendojë të jetë e vërteta përfundimtare, e cila nuk kërkon ndonjë shtesë. Përmirësimi i teknologjive i lejoi astronomët të bënin zbulime të pamendueshme më parë që kërkonin një bazë të re teorike ose një zgjerim të konsiderueshëm të dispozitave ekzistuese. Një fenomen i tillë është materia e errët. Por gjërat e para së pari.
Raste të ditëve të shkuara
Për të kuptuar termin "materie e errët" le të kthehemi në fillim të shekullit të kaluar. Në atë kohë mbizotëronte ideja e Universit si një strukturë e palëvizshme. Ndërkohë, teoria e përgjithshme e relativitetit (GR) supozoi se herët a vonë forca e tërheqjes do të çonte në "ngjitjen" e të gjitha objekteve hapësinore në një top të vetëm, do të ndodhte kështu.i quajtur kolaps gravitacional. Nuk ka forca refuzuese midis objekteve hapësinore. Tërheqja e ndërsjellë kompensohet nga forcat centrifugale që krijojnë një lëvizje të vazhdueshme të yjeve, planetëve dhe trupave të tjerë. Në këtë mënyrë ruhet ekuilibri i sistemit.
Për të parandaluar kolapsin teorik të Universit, Ajnshtajni prezantoi një konstante kozmologjike - një vlerë që e sjell sistemin në gjendjen e nevojshme të palëvizshme, por në të njëjtën kohë është shpikur në të vërtetë, duke mos pasur arsye të dukshme.
Universi në zgjerim
Llogaritjet dhe zbulimet e Friedman dhe Hubble kanë treguar se nuk ka nevojë të shkelen ekuacionet harmonike të relativitetit të përgjithshëm me ndihmën e një konstante të re. Është vërtetuar dhe sot ky fakt është praktikisht i padyshimtë, se Universi po zgjerohet, dikur ka pasur një fillim dhe nuk mund të flitet për stacionaritet. Zhvillimi i mëtejshëm i kozmologjisë çoi në shfaqjen e teorisë së shpërthimit të madh. Konfirmimi kryesor i supozimeve të reja është rritja e vëzhguar në distancën midis galaktikave me kohën. Ishte matja e shpejtësisë së largimit nga njëri-tjetri i sistemeve hapësinore fqinje që çoi në formimin e hipotezës se ka materie të errët dhe energji të errët.
Të dhënat nuk përputhen me teorinë
Fritz Zwicky në 1931, dhe më pas Jan Oort në 1932 dhe në vitet 1960, po numëronin masën e materies së galaktikave në një grup të largët dhe raportin e saj me shpejtësinë e largimit të tyre nga njëra-tjetra. Herë pas here, shkencëtarët dolën në të njëjtat përfundime: kjo sasi e materies nuk është e mjaftueshme që graviteti i krijuar prej saj të mund të mbajësë bashku galaktikat që lëvizin me shpejtësi kaq të madhe. Zwicky dhe Oort sugjeruan se ekziston një masë e fshehur, materia e errët e Universit, e cila nuk lejon që objektet hapësinore të shpërndahen në drejtime të ndryshme.
Megjithatë, hipoteza u njoh nga bota shkencore vetëm në vitet shtatëdhjetë, pas shpalljes së rezultateve të punës së Vera Rubin.
Ajo ndërtoi kthesa rrotullimi që tregojnë qartë varësinë e shpejtësisë së lëvizjes së materies së galaktikës nga distanca që e ndan atë nga qendra e sistemit. Ndryshe nga supozimet teorike, rezultoi se shpejtësia e yjeve nuk ulet ndërsa largohen nga qendra galaktike, por rriten. Një sjellje e tillë e ndriçuesve mund të shpjegohej vetëm me praninë e një halo në galaktikë, e cila është e mbushur me lëndë të errët. Kështu, astronomia përballet me një pjesë krejtësisht të paeksploruar të universit.
Vetitë dhe përbërja
Errët kjo lloj lënde quhet sepse nuk mund të shihet me asnjë mjet ekzistues. Prania e saj njihet nga një shenjë indirekte: materia e errët krijon një fushë gravitacionale, ndërsa nuk lëshon valë plotësisht elektromagnetike.
Detyra më e rëndësishme që u ngrit përpara shkencëtarëve ishte të merrnin një përgjigje për pyetjen se nga përbëhet kjo çështje. Astrofizikanët u përpoqën ta "mbushnin" atë me lëndën e zakonshme të barionit (materia e barionit përbëhet nga pak a shumë protone, neutrone dhe elektrone të studiuara). Halo e errët e galaktikave përfshinte yje kompakte, me rreze të dobët të këtij llojixhuxhët kafe dhe planetët e mëdhenj afër Jupiterit në masë. Megjithatë, këto supozime nuk janë përballur me shqyrtim. Prandaj, lënda barionike, e njohur dhe e njohur, nuk mund të luajë një rol të rëndësishëm në masën e fshehur të galaktikave.
Sot, fizika po kërkon përbërës të panjohur. Hulumtimi praktik i shkencëtarëve bazohet në teorinë e supersimetrisë së mikrokozmosit, sipas së cilës për secilën grimcë të njohur ekziston një çift supersimetrik. Këto janë ato që përbëjnë materien e errët. Megjithatë, ende nuk është marrë asnjë provë për ekzistencën e grimcave të tilla, ndoshta kjo është një çështje për të ardhmen e afërt.
Energji e errët
Zbulimi i një lloji të ri materie nuk i dha fund surprizave të përgatitura nga Universi për shkencëtarët. Në vitin 1998, astrofizikanët patën një tjetër shans për të krahasuar të dhënat e teorive me faktet. Ky vit u shënua nga shpërthimi i një supernove në një galaktikë larg nesh.
Astronomët matën distancën deri në të dhe u befasuan jashtëzakonisht nga të dhënat e marra: ylli u ndez shumë më tepër se sa duhej të ishte sipas teorisë ekzistuese. Doli se shkalla e zgjerimit të universit rritet me kalimin e kohës: tani është shumë më e lartë se 14 miliardë vjet më parë, kur supozohet se ndodhi shpërthimi i madh.
Siç e dini, për të përshpejtuar lëvizjen e trupit, ai duhet të transferojë energji. Forca që bën që universi të zgjerohet më shpejt është bërë i njohur si energjia e errët. Kjo nuk është pjesë më pak misterioze e kozmosit sesa materia e errët. Dihet vetëm se është karakteristikshpërndarja uniforme në të gjithë universin dhe ndikimi i saj mund të regjistrohet vetëm në distanca të mëdha kozmike.
Dhe përsëri konstanta kozmologjike
Energjia e errët ka tronditur teorinë e shpërthimit të madh. Një pjesë e botës shkencore është skeptike për mundësinë e një substance të tillë dhe përshpejtimin e zgjerimit të shkaktuar prej saj. Disa astrofizikanë po përpiqen të ringjallin konstantën kozmologjike të harruar të Ajnshtajnit, e cila përsëri nga kategoria e një gabimi të madh shkencor mund të kalojë në numrin e hipotezave të punës. Prania e tij në ekuacione krijon anti-gravitet, duke çuar në një përshpejtim të zgjerimit. Megjithatë, disa nga pasojat e pranisë së konstantës kozmologjike nuk pajtohen me të dhënat e vëzhgimit.
Sot, materia e errët dhe energjia e errët, të cilat përbëjnë pjesën më të madhe të materies në univers, janë mistere për shkencëtarët. Nuk ka asnjë përgjigje të vetme për pyetjen në lidhje me natyrën e tyre. Për më tepër, ndoshta ky nuk është sekreti i fundit që na ruan hapësira. Lënda e errët dhe energjia mund të bëhen pragu i zbulimeve të reja që mund të kthejnë kuptimin tonë për strukturën e Universit.
