Una din marile probleme ale cosmologiei actuale este legata de intrebarea: Unde se ascunde materia lipsa din Univers? Materia "vizibila", cea din care sunt facute stele, planete si galaxii, meteori sau praf interstelar, este abia 5 % din "masa totala" a Universului. Restul a primit numele de "materie intunecata". Si este una dintre cele mai explorate probleme ale cosmologiei moderne. Orice nou model de univers, orice noua teorie in astrofizica, trebuie sa propuna mecanisme sau modele care sa dea seama de aceasta misterioasa prezenta: materia intunecata. Fizicienii isi iau rar modele din lumea animalelor: recent, insa, un grup de cercetatori a facut tocmai asta, imagiand o "particula cameleon". Despre ce este vorba? Pentru a afla mai multe am stat de vorba cu Valeriu Tudose (Universitatea din Amsterdam).

R: Intr-un articol publicat in Physics Review Letters si rezumat de revista Nature, un grup de cercetatori propune, pentru a rezolva probleme de cosmologie, un fel de "particula cameleon". Despre ce este vorba? Ce este cu aceasta "invazie" a biologiei in fizica?

Valeriu Tudose (University of Amsterdam) Foto: HotNews.ro

R: Cum ar trebui sa apara aceasta particula, si unde? Sa presupunem ca un astfel de obiect ar exista. Unde il cautam?

Valeriu Tudose: Conform unor modele teoretice, fotonii care se deplaseaza printr-un camp magnetic se pot transforma in particule cameleon si apoi din nou in fotoni. Este vorba despre un fel de oscilatii. Daca acestea ar exista, ar trebui sa aiba consecinte care pot fi observate.

Spre exemplu, luminozitatea unor obiecte cosmice este influentata intr-un mod specific, prezis teoretic. Observatii ale nucleelor galactice active par sa sugereze existenta particulelor cameleon, in timp ce observatii ale blazarilor si exploziilor de radiatii gama au fost pana acum neconcludente.

O alta semnatura a existentei particulelor cameleon este polarizarea pe care ele o induc radiatiei obiectelor cosmice. Diverse observatii, mai ales cele care au avut ca subiect stele din galaxia noastra, sustin ipoteza existentei particulelor cameleon, dar deocamdata o concluzie clara este prematura.

R: De ce avem nevoie de "particule cameleon"? Cum ar rezolva acestea problema "materiei lipsa" din Univers?

In ultimii ani observatii independente, din diverse ramuri ale cosmologiei, au aratat dincolo de orice indoiala ca Universul se afla in expansiune accelerata. In momentul de fata consensul in comunitatea stiintifica este ca distributia materiei in Univers este aproximativ urmatoarea: 4% materie obisnuita, 22% materie intunecata si 74% energie intunecata. Aproape tot ce stim despre Univers este legat de materia obisnuita. Natura energiei intunecate si a materiei intunecate nu se cunosc, deocamdata.

Particulele cameleon sunt unul dintre candidatii pt materia intunecata. Chiar daca nu cea mai populara varianta printre teoreticieni (care pentru moment prefera alte particule ipotetice ca de exemplu axionii ori neutralinos), particulele cameleon au generat un interes crescand in ultimul timp.

Valeriu Tudose a absolvit Facultatea de Fizica, Universitatea Bucuresti si a facut un master la Institutul Max Plank de Radioastronomie din Bonn. A fost asistent cercetator la Institutul Astronomic al Academiei Romane. Este doctorand al Institutului Astronomic al Universitatii din Amsterdam, pe cale sa-si sustina teza de doctorat. De anul viitor a fost cooptat ca cercetator post-doc la Institutul Olandez de Radioastronomie din Dwingeloo. Este si in prezent cercetator asociat la Institutul Astronomic al Academiei Romana si la Centrul de Cercetare in Fizica Atomica si Astrofizica al Facultatii de Fizica, Universitatea din Bucuresti.