Quesito Aerodinamico

[CRO_Fek]

Originalmente inviato da devCad

Dovresti spiegarlo al divulgatore scientifico di Sky
Materia ed energia, lost in translation, probabilmente

Io sono molto piu' attendibile
Forse intendeva dire che c'e' ma che non sappiamo di cosa sia fatta.
Posso enumerare le evidenze: la velocita' di rotazione delle stelle nelle galassie, la dispersione di velocita'delle galassie negli ammassi di galassie, le anisotropie di temperatura della radiazione di fondo cosmica, il CMB, la struttura a grande scala dell'universo, il rapporto fra massa luminosa e gravitazionale negli ammassi.
Che ci sia e' indubbio, meno certo e' di cosa sia fatta.
Si pensa formata da particelle ancora non scoperte agli acceleratori (non c'e' energia sufficiente a crearle per esempio a LHC) create quando l'universo era molto piu' caldo e sopravvissute come "fossili" cosmologici.
Per esempio il neutralino, particelle di kaluza-klein, assioni,...c'e' una lista molto lunga di candidati di particelle di dark matter. La fantasia dei teorici e' sfrenata.
Esistono anche modelli in cui non ci sono particelle di materia oscura, ma la gravita' e' modificata (i cosidetti modelli MOND MOdified Newton Dynamics), ma sono sfavoriti da diverse osservazioni (per esempio la velocita' di rotazione delle stelle nelle galassie e le anisotropie del CMB o il caso del Bullet Cluster).

Noi la cerchiamo indirettamente con AMS02, sulla ISS, cercando di rivelare eccessi di certe particelle rare nei flussi di raggi cosmici che potrebbero provenire dall'annichilazione di coppie di particelle di materia oscura nella galassia.
Viene ricercata con tecniche di rivelazione diretta a terra per esempio con esperimenti come Xenon al gran sasso.
E ovviamente agli acceleratori dove si cerca di produrla, per esempio LHC.

La componente che sta provocando l'accelerazione dell'espansione dell'universo e' l'energia oscura che non ha nulla a che vedere con la materia oscura.
E' legata alla costante cosmologica di Einstein, compare nelle equazioni della relativita' generale, cioe' e' legata alle proprieta' geometriche dello spaziotempo su grande scala.
Se la si pensa come un fluido, ha pressione negativa ed e' per questo che agisce come una sorta di gravita' repulsiva (ma non solo per questo).
La sua evidenza sperimentale e' piu' elusiva.
Si manifesta su distanze cosmologiche, cioe' dell'ordine delle centinaia di milioni di parsec e oltre (il diametro dell'universo osservabile e' cira 4 Gpc).
La si rivela misurando la luce apparente di certe particolari esplosioni stellari in galassie a red shift molto alti (cioe' molto lontane) usate come "candele standard".
L'universo accelera ora perche' in questa epoca domina l'energia oscura.
Nei primi tempi dominava la radiazione, poi ha dominato la materia, ora tocca a lei.

Quando si mettono insieme tutte le osservazioni, molto diverse per tecniche di misura, scala di grandezza degli oggetti osservati, e indipendenti viene fuori c'e' un valore unico di percentuale di materia standard, oscura ed energia oscura che mette d'accordo tutte le osservazioni: 73% di energia oscura, 23% di materia oscura, 4% di materia ordinaria, circa.