O echipă de cercetători de la Institutul Naţional pentru Fizică Atomică din Italia încearcă să deschidă calea spre ipotetica materie întunecată şi respectiv energie întunecată încercând să descopere experimental o particulă teoretică ce s-ar afla la baza acestor necunoscute, „fotonul întunecat”. Dacă cercetătorii italieni vor reuşi să probeze existenţa fotonilor întunecaţi, atunci înseamnă că pe lângă aceste patru forţe, în Univers există şi o a cincea, cu un nume la fel de excentric: „electromagnetismul întunecat”, conform unui material publicat marţi de Live Science.

Universul, aşa cum îl cunoaşte ştiinţa, este format din materie ordinară în proporţie de aproximativ 1/10. Natura a 9/10 părţi care, conform unor modele matematice şi unor dovezi empirice indirecte formează Universul rămâne necunoscută, fizicienii teoreticieni înlocuind aceste necunoscute cu conceptele teoretice de materie şi respectiv energie întunecată. Astronomii sunt de părere că materia şi energia întunecate pot fi observate indirect prin efectele gravitaţionale pe care le exercită asupra materiei ordinare, cu care altfel nu interacţionează în niciun fel, sau interacţionează în modalităţi pe care ştiinţa încă nu le poate observa.

Dacă cercetătorii de la institutul italian vor reuşi să descopere experimental fotoni întunecaţi, atunci ar exista o primă dovadă cu privire la existenţa unei a cincea forţe în Univers, ceea ce ar reprezenta o schimbare de paradigmă pentru fizică.

Conform Live Science, cercetătorii italieni vor încerca să bombardeze un diamant cu o undă de pozitroni (particule de antimaterie ce reprezintă opusul electronilor). În circumstanţe normale, pozitronii şi electronii se ciocnesc şi se anihilează reciproc, rezultând din această interacţiune câte o pereche de fotoni. Însă dacă fotonii întunecaţi există într-adevăr, atunci, din când în când, ciocnirea dintre un electron şi un pozitron ar trebui să producă un foton ordinar şi un foton întunecat.

Apariţia unui foton întunecat în cadrul experimentului nu va putea însă să fie observată direct pentru că tehnologia necesară încă nu există. În schimb, cercetătorii italieni speră să identifice cel puţin o reacţie electron-pozitron din care să rezulte un singur foton. Absenţa celui de-al doilea ar reprezenta faptul că este un foton întunecat. Dacă acest lucru se va întâmpla, cercetătorii vor putea să măsoare masa unui foton întunecat (aparent, fotonii întunecaţi sunt caracterizaţi de masă, spre deosebire de fotonii ordinari care nu au masă).

O astfel de descoperire ar confirma nu doar existenţa unor particule din spectrul „întunecat” şi necunoscut al Universului ci şi faptul că în Univers există o a cincea forţă în afara celor patru considerate primordiale. Cele patru forţe care guvernează comportamentul materiei ordinare sunt electromagnetismul, forţa care ţine atomii laolaltă (şi nu ne lasă să ne prăbuşim prin podeaua pe care mergem), forţa nucleară tare care menţine laolaltă particulele subatomice în atomi, forţa nucleară slabă, care este responsabilă de descompunerea radioactivă a elementelor şi respectiv gravitaţia, cea mai slabă forţă la nivel atomic, dar care guvernează mişcarea şi interacţiunea corpurilor mari.

sursa: Agerpres.ro