|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Article:
TdC: De què està fet l’univers? - Jordi Miralda
11-05-2024 Anna Larroy
Jordi Miralda és professor ICREA d’Astrofísica a l’Institut de Ciències del Cosmos. Departament de Física Quàntica i Astrofísica. Universitat de Barcelona.
El passat dissabte 11 de maig el professor Jordi Miralda ens va explicar la història dels descobriments que s'han anat fent al llarg de la història sobre quina és la matèria que forma l'univers.
Comença explicant-nos com pensava la gent sobre l’univers en l’antiguitat i com Isaac Newton feu el primer pas per demostrar que les lleis de tot l'Univers són les mateixes que regeixen els fenòmens terrestres i demostrà que la gravetat de la Terra és la mateixa que explica el moviment dels astres de tot l'Univers. En la mateixa línia William i Caroline Herschel varen demostrar que les estrelles segueixen òrbites consistents amb les lleis de Kepler.
A continuació ens explica que l'Astrofísica neix amb l'espectroscòpia dels estels i l'estudi de les línies d’absorció i amb la identificació d'aquestes línies amb els elements químics. Annie Jump Cannon i Cecilia Payne varen contribuir amb un registre exhaustiu d'espectres i amb el descobriment de quins eren els dos elements més abundants de les estrelles: l'hidrogen i l'Heli.
Arribem a començaments del segle XX. Hans Bethe i George Gamow varen estudiar les reaccions de fusió que ens permeten explicar la formació de l'heli a les estrelles i després del Gran Esclat inicial, al començament de l'expansió de l'Univers. En comprendre aquestes reaccions es va poder arribar a la formació de la resta d'elements més pesants, a l'interior de les estrelles. En aquest moment els físics creuen que ja sabem de què està format l'Univers.
La primera evidència de que amb aquesta matèria no en tenim prou la va tenir Fritz Zwicky fa ja uns 90 anys. Va descobrir estudiant el cúmul de galàxies de Coma, que no hi havia prou massa per tal de lligar-les gravitatòriament, feia falta una massa que no estàvem veient i la va anomenar Matèria Fosca. Moltes experiències han anat confirmant la seva existència.
Ens parlà després d'una d'aquestes proves. Una predicció de la Teoria de la Relativitat General d'Einstein és la deflexió de la llum en passar prop d'una gran massa i com aquesta deflexió de la llum depèn de la massa de l'objecte que forma la lent gravitatòria. La llum provinent d'una mateixa font, es desvia en passar prop d'una galàxia i ens pot donar dues imatges idèntiques d'aquesta mateixa font. Fent els càlculs pertinents s'observa que es necessària una massa major de la que podem observar per produir la deflexió mesurada.
Però què és la matèria fosca? La matèria fosca freda és matèria que no interactua excepte amb la gravetat, i que va produir el col·lapse gravitacional d'on més tard sorgirien les galàxies. L'anàlisi de les fluctuacions en la radiació còsmica de fons ha demostrat que només un 15% de la matèria de l'Univers és matèria ordinària, i el 85% restant és la matèria fosca freda.
Per últim el professor Miralda ens parla de l'energia fosca, que no té res a veure amb la matèria fosca. La predicció de l'existència d'aquesta energia es fa necessària per explicar l'expansió accelerada de l'Univers que s'està produint des de fa uns 5000 milions d'anys.
