|
La particella di Dio
Il “bosone di Higgs” è una ipotetica particella elementare, prevista dal modello
standard della fisica delle particelle, che gioca un ruolo fondamentale: la
teoria la indica come portatrice di forza del “campo di Higgs” che si ritiene
permei l'universo e dia massa a tutte le particelle (anche se ancora non è stata
trovata alcuna evidenza sperimentale dell'esistenza dei bosoni e del campo di
Higgs, ndr).
Chiamata ironicamente “la particella di Dio” in un libro del direttore del
Fermilab, il fisico Leon Lederman (“La Particella di Dio: se l'universo è la
domanda, qual è la risposta ?” Milano, Mondadori, 1996), fu predetta per la
prima volta negli anni Sessanta dal fisico scozzese Peter Higgs e sarebbe dotata
di massa propria (la teoria dà un limite superiore per questa massa di circa 200
gigaelettronvolt, o GeV). Nel 2002, gli acceleratori di particelle hanno
raggiunto energie fino a 115 GeV. Si spera che il Large Hadron Collider, in via
di ultimazioneo al CERN, possa confermare l'esistenza dei bosoni di Higgs.
......Se tutto andrà bene, nel
Novembre del 2007, l'LHC risponderà ad alcune questioni fondamentali, tipo:
Cos'è la massa? Di cosa è fatta la materia oscura ? Come è sopravvissuta al Big
Bang la materia “ordinaria” di cui sono fatte le nostre cellule ?
.....quark “top”
- stessa energia sviluppatasi un milionesimo di milionesimo di secondi dopo il
Big Bang.
redazione ECplanet
- Wired News, Wikipedia - ecplanet.com
entusiasmo e prudenza
Sono entusiasmanti i dati sulla particella di Dio grazie alla quale esiste la
massa, presentati al CERN di Ginevra.
«La macchina sta lavorando in un modo fantastico», ha detto Gianotti parlando
dell'acceleratore più grande del mondo Large Hadron Collider (Lhc), dove sono
stati condotti gli esperimenti Atlas e Cms che stanno dando la caccia al bosone
di Higgs.
«I dati sono molto interessanti ma c'è ancora molto da fare e al momento non
possono concludere nulla».
cdt.ch - 2011
il più grande
telescopio-binocolo del mondo
una
fotocamera da guinNess dei primati:
500 megapixel
Large Binocular Telescope sui Mount Graham, Arizona.
LBT è uno strumento senza eguali: la sua struttura
alloggia infatti, su un’unica montatura meccanica, due specchi
affiancati di 8,4 metri di diametro. Non un “semplice” telescopio
quindi, ma un enorme binocolo che sarebbe in grado di distinguere
un’automobile sulla Luna o una moneta da un euro a 1200
chilometri di distanza. Per paragone, si stima che LBT fornirà
immagini dieci volte più definite di quelle di Hubble.
Le enormi potenzialità di LBT potranno essere sfruttate per
cercare di rispondere a molti degli interrogativi attuali
dell’Astrofisica e della Cosmologia su argomenti quali la
formazione delle galassie, la struttura dell’Universo, la natura
dei buchi neri galattici, l’origine degli elementi chimici. Con
LBT si potranno inoltre osservare direttamente i singoli pianeti
extrasolari, capacità finora preclusa ai elescopi tradizionali.
LBT: un gigante a due occhi
I due grandi occhi sono i
due specchi, ciascuno del diametro di 8,4 metri che, utilizzando radiazioni
ottiche e infrarosse partite oltre 10 miliardi di anni fa, consentono di
osservare le galassie più lontane. Sono retti da una
struttura del peso di ben 700 tonnellate. È così sensibile che
basta una mano per muoverla. È stata costruita in Italia
www.unita.it
http://www.macitynet.it/
www.lbt.it UAI astronews
dipastro.pd.astro.it
e l'energia oscura cos'è?
Il termine Quintessenza era usato più di 2000 anni fa dai greci per
indicare un ipotetico quinto
"elemento" della natura, oltre la terra, l'aria, il fuoco e l'acqua. Oggi questo
nome è stato adottato
come sinonimo di energia oscura. Ma cos'è l'energia oscura?
Nel 1998 due gruppi di astronomi pubblicarono i risultati delle loro esperienze
sullo studio di
possibili anomalie nell'espansione dell'Universo.
Avevano studiato galassie molto lontane tramite lo studio di Supernovae
particolari, le Supernovae
di tipo 1a (SN1a), che sono molto luminose e hanno tutte per un certo periodo di
tempo una luminosità uguale. Per questo possono essere considerate come sorgenti standard,
delle "candele
campione". Dalla luminosità osservata si può quindi risalire alla loro distanza,
perché la luminosità
osservata diminuisce con il quadrato della distanza dalla Terra.
Lo studio è difficile, sia perché tali Supernovae sono molto rare, sia perché le
misure sono molto
delicate e hanno richiesto l'utilizzo di una varietà di telescopi molto potenti.
D'altra parte la velocità di allontanamento da noi di tali galassie lontane è
misurabile tramite lo
spostamento verso il rosso della luce che noi riceviamo.
scienzagiovane.unibo.it theblueplanet.ch
L' ENERGIA OSCURA CHE FA ACCELERARE LO SPAZIO
l'universo è costituito da una componente visibile
(i pianeti, le stelle...) e da una componente non visibile,
che gli studiosi chiamano "materia oscura", una massa invisibile identificata
dallo studio dei movimenti dei pianeti.
Però, queste due componenti prese assieme, non costituiscono che il 30% di
quella che si stima sia la massa dell'universo. Il restante 70% sarebbe costituito dall'
"energia oscura".
Questa energia, di cui non è ancora chiara la natura ha una proprietà molto
particolare: la sua gravità, anziché attrarre, respinge ciò che le sta attorno, causando l'espansione accelerata dell'universo osservata dagli studiosi.
nuove osservazioni a raggi X effettuate grazie al telescopio Chandra hanno
permesso di calcolare il momento in cui l'energia oscura iniziò a far accelerare l'espansione
dell'universo
cioè circa sei miliardi di anni fa.
spiritualsearch.it
I CANDIDATI PER LA MATERIA OSCURA
La risposta più semplice sarebbe quella di immaginare che all'interno (e
all'esterno) delle
galassie vi sia materia ordinaria, cioè materia del tipo di quella che già
conosciamo, ma che
emette radiazioni molto deboli e quindi è invisibile a grande distanza.
Questa
materia non
visibile, ma pesante, potrebbe essere costituita, ad esempio, da pianeti,
satelliti, asteroidi e
meteoriti, cioè da materia del tipo di quella che gravita intorno al nostro
Sole. ..
www.cosediscienza.it
particelle di
materia oscura e candidati
SxT Zooming-in Cos'è la Materia Oscura? 2/8
R. Bernabei, R. Cerulli
La prima evidenza
sperimentale dell’esistenza di Materia Oscura nell’Universo è dovuta alle misure delle
velocità delle galassie che compongono l’ammasso COMA eseguite da Zwicky nel
1933. Queste
osservazioni mostrarono che la sola componente visibile di materia non poteva
dare conto delle velocità
misurate e che la materia non luminosa era presente nell’ammasso in percentuale nettamente
superiore rispetto alla materia visibile.
Pochi anni più
tardi, nel 1936, fu confermata l’esistenza di Materia Oscura studiando l’ammasso di
galassie della Vergine.
Uno studio sistematico che accredita l’esistenza di Materia Oscura anche a
livello di singole galassie è stato eseguito
nel 1974 da due diversi gruppi, considerando molte galassie a spirale. Numerose
altre evidenze
sperimentali dell’esistenza della Materia Oscura nell’Universo sono state
ottenute negli anni successivi. Tra
esse ricordiamo: la misura della velocità di rotazione della Grande Nube di
Magellano intorno alla nostra
Galassia che risulta maggiore di quella attesa considerando l’attrazione
gravitazionale della sola massa
visibile, lo studio dei raggi X emessi dalle nubi di gas che circondano le
galassie ellittiche, la distribuzione
delle velocità del plasma caldo intergalattico negli ammassi di galassie.
http://scienzapertutti.lnf.infn.it/
matière
sombre
L'univers n'est
donc pas seulement constitué de matière qui "brille" et qui est visible
(étoiles, planètes, nuages de gaz etc...). Il contient aussi de la matière
sombre et même,
celle-ci en serait et de loin, le principal constituant. Dans notre seule
galaxie la Voie Lactée,
cette quantité de matière sombre est 10 fois supérieure à celle des étoiles et
des nuages
de gaz interstellaires. Ainsi, quel étrange univers qu'est le "nôtre" car selon
les points de
vue les plus en vogues, il serait à la fois infini, et plus de 90% de "sa"
matière serait inconnue.
Comment alors peut-on "bâtir" un modèle solide d'univers lorsque plus de 90% de
la matière
"manque à l'appel"? Comment peut-on espérer cuisiner un plat à partir d'une
recette dont
plus de 90% des ingrédients nous sont inconnus?
Voyons ce que pourrait être cette matière sombre.
geocities.com/CapeCanaveral/Hall/3298/sombre.html
il
tempo prima del tempo
di
Pietro Greco
Com’era il tempo, prima del tempo? Cosa succedeva prima del Big
Bang, prima che 13 o 14 miliardi di anni fa nascesse il nostro
universo? Le domande, di apparente senso comune, hanno da oltre
due millenni una grande e irrisolta dignità filosofica. Ma fino a
qualche anno fa un fisico vi avrebbe risposto, con una certasufficienza, in modo perentorio: «Ciò che mi chiedi non ha
significato. Il tempo è nato con il nostro universo, col Big Bang
iniziale, e il “prima” semplicemente non esiste».
Oggi, invece, uno dei più grandi fisici teorici del nostro tempo,
l’italiano
Gabriele Veneziano, firma
sulla più grande rivista di divulgazione scientifica del mondo,
lo Scientific American, un articolo contro il «mito dell’inizio
del tempo», mentre la rivista vi propone in copertina un titolo
dal sapore vagamente aristotelico: Il tempo prima del tempo.
Cosa è successo in questi ultimi anni da indurre i fisici - o,
almeno, una parte rilevante della comunità dei fisici - a
restituire dignità scientifica ai nostri ingenui quesiti e a
riproporre l’irrisolta angoscia dei filosofi difronte alla natura
e alla estensione del tempo?
Per tentare di rispondere a questa domanda dobbiamo risalire agli
anni tra il 1916 e il 1917, quando Albert
Einstein elabora una nuova teoria dello spazio e del
tempo, la teoria della relatività generale, e la applica
all’universo intero. La teoria della relatività generale implica
che lo spazio e il tempo, anzi lo
spaziotempo, non hanno una loro esistenza autonoma, ma sono
tributari dell’energia e della materia. L’applicazione della relatività generale
all’intero universo porta alle «equazioni cosmologiche» che sono
in grado di descrivere l’evoluzione cosmica. Nel 1922 un giovane
matematico russo,
Alexander Friedmann,
trova le giuste soluzioni a quelle equazioni e si accorge che il
nostro non è un universo statico, ma in espansione. Nel 1929
l’astronomo Edwin Hubble osserva la «recessione delle galassie» e
fornisce le prove che Friedman ha ragione. L’universo evolve
secondo le leggi gravitazionali della relatività generale.
Applicando le quali è possibile conoscere non solo il presente,
ma anche il passato del nostro universo.
I fisici iniziano così a riproiettare
all’indietro il film della storia cosmica e a verificare che,
risalendo indietro nel tempo, le dimensioni dell’universo
diminuiscono sempre più, mentre crescono la densità e la
temperatura. Finché giunti a circa 14 miliardi di anni prima
della nostra epoca tutta la materia e tutta l’energia si
ritrovano concentrati in un punticino in cui la curvatura dello
spaziotempo, la densità e la temperatura raggiungono valori
infiniti.
Dall’esplosione di quel punticino, dal Big Bang di quella
singolarità iniziale, sostiene il «modello standard della
cosmologia», è cominciata, circa 14 miliardi di anni fa, la
storia del nostro universo. Anzi, ha avuto inizio la storia
stessa dello spazio e del tempo.
Per i fisici nasce dunque lì, in quel punticino caldo, denso e
curvo, quello che Gabriele Veneziano definisce «il mito
dell’inizio del tempo». Un mito che ha
buone fondamenta logiche e fisico-matematiche. Da un lato perché,
nel modello standard della cosmologia, il Big Bang è l’origine
del Tutto. Quindi della materia e dell’energia. Quindi dello
spaziotempo che è creato dalla materia/energia. Dall’altro lato
c’è il fatto che per i fisici non ha senso parlare di un sistema
dove i parametri raggiungono valori infiniti. E, quindi, non ha
senso parlare della singolarità iniziale e di un qualsiasi
parametro fisico eventualmente esistito «prima» della singolarità
iniziale. Non ha senso parlare del tempo prima del Big Bang. Non
ha senso parlare del tempo prima del «nostro» tempo.
È questo doppio aggancio che, per molti anni, induce i fisici a
ritenere «privo di significato» anche il solo chiedersi cosa
c’era prima del Big Bang? Com’era il tempo, prima del «nostro»
tempo?
Il guaio è che la relatività generale, entro cui questo
ragionamento si svolge, contiene in sé un paradosso o, per dirla
con Stephen Hawking, «il germe della
propria autodistruzione». Nell’ambito della relatività
generale, infatti, non è possibile sfuggire alla trappola delle
singolarità. Non è possibile evitare di imbattersi in punti come
la singolarità iniziale, dove alcuni parametri raggiungono valori
infiniti e, quindi, l’intero sistema sfugge, per definizione,
alla possibilità di una descrizione fisica.
E poiché ben pochi tra i fisici sono quelli disponibili a
riconoscere questo principio di impossibilità, ecco che molti si
sono messi alla ricerca di una «nuova fisica» in grado di evitare
le singolarità e con essi il paradosso autodistruttivo della
relatività generale. Questa nuova fisica deve essere in grado di
descrivere il cosmo nelle condizioni estreme prossime al Big
Bang. Condizioni in cui a dominare non è solo la gravità ma ci
sono anche altre interazioni, di tipo quantistico, non descritte
dalla relatività generale.
È in quelle interazioni non relativistiche che c’è il segreto per
sconfiggere il germe dell’autodistruzione della relatività
generale. In quelle interazioni quantistiche si insinua la
possibilità di (ri)cominciare a parlare dell’universo prima del
Big Bang. E, quindi, del tempo prima del (nostro) tempo.
Le grandi ipotesi sul tappeto per descrivere l’indescrivibile,
l’universo prima del Big Bang, sono essenzialmente due. La prima,
chiamata ipotesi del «pre-big bang scenario»,
è essenzialmente italiana, perché è stata elaborata all’inizio
degli anni ’90 da Gabriele Veneziano insieme a
Maurizio Gasperini (quest’ultimo
l’ha descritta in un libro, L’universo prima del Big Bang edito
da Muzzio nel 2002). L’altra, chiamata scenario della
conflagrazione, è stata proposta tre anni fa da
Paul Steinhardt e da altri fisici
americani. Entrambe fanno riferimento a un’entità piccolissima e
piuttosto esotica, la stringa, inventata negli anni ’60 dallo
stesso Gabriele Veneziano per tentare di descrivere l’universo
quantistico.
La stringa, nell’idea di Veneziano, è il moderno atomo dei Greci.
Un’entità materiale che non può essere ulteriormente divisa. In
realtà si tratta di una corda lunga appena 10 alla -34 metri,
ovvero 100 milioni di miliardi di miliardi di miliardi più
piccola di un metro. Questa lunghezza, ls, che Veneziano indica
come una nuova costante della natura, al pari della velocità
della luce, c, e della costante
di Planck, h, è appunto
irriducibile. Ma, per quanto piccola, consente alla corda di
vibrare, naturalmente con onde che si muovono alla velocità della
luce.
Questo minuscolo oggetto, questo atomo cilindrico vibrante, ha
proprietà quantistiche che ai fisici appaiono davvero molto
strane. E che noi non staremo qui a elencare. Se non per dire che
le stringhe si muovono, normalmente, in spazi a più dimensioni
(lo spazio in cui le colloca Veneziano di dimensioni ne ha
undici). Che le costanti fisiche in questi spazi non sono affatto
costanti, ma variano in continuazione (persino nel nostro
tranquillo universo, dice Veneziano, le costanti fisiche variano
leggermente, se la teoria delle stringhe è vera).
E che, infine,
nell’universo delle stringhe valgono strani principi di
simmetria, per cui le dimensioni, piccole o grandi che siano, in
cui le corde si muovono sono equivalenti.
L’aver messo in campo questi atomi filiformi, consente a Gabriele
Veneziano e agli altri teorici delle stringhe, di superare il
paradosso autodistruttivo della relatività generale un momento
prima che, riproiettando all’indietro il film della storia
cosmica, l’intero universo precipiti in quell’assurdo fisico che
è la singolarità iniziale. Un momento prima del Big Bang.
È qui che, a evitare il baratro, intervengono le proprietà
quantistiche delle stringhe. Che consentono all’universo di
scrivere una nuova storia, una storia «prima» del Big Bang, che è
l’immagine speculare, quindi uguale e opposta, della storia
dell’universo «dopo» il Big Bang.
Se, negli istanti successivi al Big Bang,
la velocità di espansione del nostro universo tende a diminuire,
negli istanti precedenti il Big Bang la velocità di espansione
tende ad aumentare. Nello scenario costruito da Gabriele
Veneziano non c’è alcuna singolarità iniziale, ma solo una
violenta transizione tra uno stato dell’universo e un altro. Una
transizione che, peraltro, non sarebbe affatto unica nella storia
cosmica, ma sarebbe una delle infinite violente transizioni cui
il cosmo va incontro nel corso della sua storia eterna. Ciò
significa che anche il nostro universo non finirà mai. Ma subirà
a sua volta una violenta transizione dopo la quale inizierà una
«nuova» storia. Cosicché potremmo dire che il tempo, il «nostro»
tempo, non è che uno degli intervalli in cui si divide
l’eternità.
Nell’altro scenario costruito sull’idea di stringa, quello della
«conflagrazione» di Steinhardt, universi multidimensionali
diversi (brane) possono scontrarsi. E ogni scontro, trasformando
energia cinetica in materia e radiazione, produce un Big Bang.
Anche in questo secondo scenario il nostro tempo non è che un
intervallo tra una conflagrazione di due brane e l’altra.
L’ipotesi che l’universo abbia una storia che precede il Big
Bang, che ci sia un tempo prima del (nostro) tempo, che il cosmo
protenda la sua esistenza tra l’eternità e l’eternità, è
suggestiva. Ed è intrigante anche dal punto di vista dei fisici,
perché consentirebbe di far diventare normale e prevedibili
modalità evolutive dell’universo quelle che, nell’attuale
«modello standard della cosmologia» appaiono come «ipotesi da
hoc», elaborate per tenere insieme i fatti. Ci riferiamo, per
esempio, all’ipotesi della espansione inflazionaria del nostro
universo elaborata proprio da Steinhardt, con
Alan Guth e Andrei Linde.
Tuttavia lo scenario pre-big bang di Gabriele Veneziano e lo
scenario della conflagrazione di Paul Steinhardt sarebbero mere
speculazioni metafisiche se non proponessero delle previsioni
verificabili. Lo scenario di Veneziano, per esempio, prevede
l’esistenza nel nostro universo di onde gravitazionali fossili di
un passato che precede il Big Bang. Queste onde fossili devono
avere una certa frequenza e con una certa densità di energia che
sono diverse sia dal «modello standard»
che dallo scenario di Steinhardt.
Nei
prossimi mesi i satelliti Planck, Ligo e Virgo batteranno il
cielo alla caccia di onde gravitazionali e ne misureranno i
parametri caratteristici. Allora sapremo se, dopo aver
riacquistato una sua dignità filosofica, avrà acquistato anche un
pieno significato fisico la nostra ingenua domanda: com’era il
tempo prima del tempo?
http://www.unita.it/
in principio
Energia Potenziale ed Energia Cinetica.
In pratica, per meglio far comprendere che cosa indichiamo con il termine
Energia Potenziale, facciamo un esempio elementare, ma significativo.
Si prenda un contenitore e lo si riempia con un (1) litro di acqua e lo si collochi ad un metro
sopraelevato da un piano di riferimento che per comodità può essere considerato a livello del mare.
Le grandezze che vengono evidenziate in questo caso, sono:
1) - L'altezza dal suolo o livello di riferimento pari ad
1 metro.
2) - L'accelerazione di gravità pari a g=9,8 metri/sec. 2 pot.
L'Energia Potenziale in questo caso, sarà. -
E (pot.le) = radice quadrata di 2gH in cui
g = accelerazione di gravità ed H = altezza a cui è stata posta il contenitore
dell'acqua.
Come è visibile dall'espressione, l'energia potenziale prescinde dalla
natura della massa e dalla natura del materiale, mentre è strettamente connessa a due
grandezze che sono la gravità ed il dislivello.
Per l'Energia Cinetica invece avremo:
E (cin.ca) = 1/2 . m.V elevata alla seconda potenza, in cui m = massa e
V = velocità con cui si muove la massa specifica.
La definizione che viene attribuita all' evento creativo è BIG BANG .
La teoria, appunto del Big Bang identifica
la nascita dell'Universo da una grande esplosione iniziale. In
sintesi, la Materia che si sarebbe trovata in uno stato di
elevatissima densità e temperatura, si espanse con una velocità
elevatissima (V. della Luce) e, durante questa fase, la
temperatura subì una riduzione successiva fino a che l'Idrogeno e
l'Elio (elementi primi a formarsi dopo l'esplosione) passarono ad
una fase di condensazione formando le Stelle e gli
aggregati stellari che chiamiamo Galassie
.
archeaology.info
http://www.ictp.trieste.it
origini dell'universo
le teorie più interessanti
L’energia oscura e la materia oscura,
per esempio,
costituiscono un limite di tale teoria: tutti sanno che esistono, ma
nessuno è riuscito davvero a capire cosa sono e come funzionano. E poi, qual è
stata la vera causa del big bang?
E se tale esplosione è stata seguita da una suddivisione della massa cosmica, come è avvenuta
tale suddivisione?
I costituenti fondamentali dell’universo sono i Macho o i
Wimp? E l’attività cosmica è regolata da meccanismi
immutabili e analizzabili, o è piuttosto un flusso in continua evoluzione? Per
rispondere a tutte queste domande ci
vorrebbe una vita. Ma forse la soluzione dei nostri interrogativi l’abbiamo già
avuta. Al momento, l’unica
certezza scientifica sull’origine dell’universo è che niente è certo.
prima e dopo il big bang
Paul Steinhardt,
docente di fisica alla
Princeton University, ha parlato di quella che secondo lui è «la sorpresa maggiore
connessa alle ultime ricerche astronomiche»: il modello da lui denominato
universo ciclico. «Non è una
teoria nuova, anzi, è abbastanza datata», ha spiegato.
«Secondo questo schema il big bang non sarebbe un inizio, ma piuttosto un ponte fra
oggi e un passato remoto». Steinhardt è convinto che il cosmo attraversi una serie di fasi di espansione,
ognuna delle quali viene seguita da un
collasso e da una contrazione, per poi dare vita a un altro big bang. Fra una
fase e l’altra passano miliardi di
miliardi di anni di relativa tranquillità. Adesso ci troviamo nella fase
dell’accelerazione cosmica, durante la quale
l’universo dovrebbe eliminare tutta l’entropia e i buchi neri accumulati
nell’ultimo big bang.
Alan Guth, docente di fisica del Mit, ha invece presentato la sua teoria della
cosmologia inflazionaria, che avanza l’ipotesi di
una fase di “inflazione” iper-rapida un “miliardesimo di
miliardesimo di miliardesimo” di secondo prima
del big bang. In pratica l’universo avrebbe subito un istantaneo ed esponenziale
aumento di proporzioni, e
la tensione generata avrebbe originato l’esplosione.
«La teoria del big bang proposta da Hubble è
sostanzialmente esatta; l’inflazione serve solo a integrarla, rendendola più comprensibile», ha spiegato
Guth.
forza dell’invisibile...
Altri, però,
credono che la materia oscura sia prodotta dai Wimp, o
“particelle pesanti a interazione debole”. Secondo
alcuni fisici, i Wimp costituirebbero il 99 per cento dell’intera massa
dell’universo. Nessuno può vederli, ma è
possibile constatare i loro effetti gravitazionali osservando i movimenti di
rotazione delle stelle e degli altri
componenti delle galassie. .....«Entro dieci anni dovremmo sapere se
l’universo continuerà a espandersi, inizierà a contrarsi o raggiungerà un
punto di equilibrio», ha dichiarato David
Spergel, docente di astrofisica alla Princeton University.
L’universo è una successione di eventi spesso imprevedibili che possono essere
spiegati solo attraverso le tesi darwiniane. Lo
spazio si evolve, e nel suo sviluppo elabora sempre nuove regole.
..........
giornaletecnologico.it
dark matter
The first stars and galaxies formed only because there is dark matter, which
is credited for providing the blueprint for the growth and
structure of the universe as we know it today. 
"I often point out that we would not exist if it were not
for dark matter said Paul Steinhardt, a physicist at Princeton
University in New Jersey and co-author of the article on dark matter.
Dark matter is estimated to account for 26 percent of the universe and it is
much more abundant than ordinary matter, which makes up just 4 percent of the
universe. Structure growth is caused by gravity drawing together matter into
clumps. The pace of growth depends on how much matter there is.
"Since there is more dark matter than ordinary matter,
dark matter dominates the process said Steinhardt. "The ordinary matter is
like froth moving about on an ocean of dark matter." Steinhardt adds that because ordinary matter closely interacts with light, it
cannot clump together because the hot radiation that we see as light would blow
apart any clumps. "Dark matter can start clustering well ahead of ordinary
matter because it does not interact with light he said. "When the ordinary
matter finally stops interacting with light strongly, it finds that dark matter
has already collapsed gravitationally and formed clumps."
This dark matter pulls in the ordinary matter, allowing it to become
concentrated much faster than it would if ordinary matter alone was clustering.
Thus, Steinhardt says, "with dark matter we can go from the nearly uniform
universe to the universe of galaxies and stars we see today, and we can exist."
The question remains, however: what exactly is dark matter.
The predominant theory is that dark matter is made up of cold, weakly
interacting massive particles (called WIMPS), but there may be a problem in that
the theory appears to predict more clumps and more concentrated clumps of matter
than scientists have detected. "For example, we see about a dozen dwarf galaxies orbiting
our Milky Way but simulations suggest there should be thousands said
Steinhardt. "Also, the simulations predict highly concentrated dark matter in
the cores of galaxies including our own Milky Way, but evidence suggests that
very little dark matter is in the core of our Milky Way." As a result, Steinhardt and colleagues are exploring other theories that can
account for the discrepancy. The paper he co-authored with Jeremiah Ostriker, an
astrophysicist at Princeton University, outlines how they can use the local
universe—he volume around the Milky Way and nearby Andromeda Galaxy—to learn the
nature of dark matter. "We have seen that careful studies of the distribution,
density, environment, and variety of subgalactic structures in our neighborhood
might shed light on the nature of dark matter said Steinhardt.
Once the nature of the dark matter is determined, future studies will be focused
on its specific identity.
http://news.nationalgeographic.com/news/2003/06/0619_030619_darkside.html
http://robtdwilson.freeservers.com/UFT/2_PosDarkEn.html
|