Vechii greci au avut o idee minunată:
universul este simplu.
În mintea lor,
universul avea nevoie doar de patru elemente:
pământ, aer, foc și apă.
Teoretic vorbind, ideea e frumoasă.
Are simplitate și eleganță.
Se spune că dacă combini
cele patru elemente fundamentale în moduri diferite,
ai putea crea toată diversitatea minunată a universului.
Pământul și focul, de exemplu,
îți dau lucrurile uscate.
Aerul și apa, lucrurile umede.
Dar teoria are o hibă.
Nu a prezis nimic care ar putea fi măsurat,
iar măsura e baza științei experimentale.
Chiar mai rău, teoria era greșită.
Dar grecii erau mari savanți ai minții
și-n secolul al V-lea î.C.,
Leucippus din Miletus a avut
cea mai solidă idee științifică vreodată.
Tot ceea ce vedem e făcut
din particule mici, indivizibile numite atomi.
Teoria aceasta e simplă și elegantă,
și are avantaj asupra teoriei pământului, aerului, focului și apei.
Secole de gândire și experimentare științifică
au stabilit că elementele reale,
lucruri precum hidrogenul,
carbonul,
și fierul
pot fi descompuse în atomi.
În teoria lui Leuccipus, atomul este cea mai mică
particulă indivizibilă de materie care poate fi recunoscută
ca hidrogen, carbon sau fier.
Singurul lucru greșit la ideea lui Leucippus
e că, de fapt, atomii sunt divizibili.
Mai mult, ideea atomilor se pare
că explică doar o mică parte
din materia din care e făcut universul.
Ce pare a fi materia obișnuită a universului
e, de fapt, foarte rară.
Atomii lui Leucippus și din ce sunt făcuți aceștia
reprezintă cam 5%
din ceea ce știm că se află acolo.
Fizicienii știu restul universului,
95% din el,
drept universul întunecat,
făcut din materie întunecată și energie întunecată.
Cum știm asta?
Ei bine, pentru că ne uităm la lucruri și le vedem.
Poate pare simplist,
dar, de fapt, e chiar profund.
Tot ce e făcut din atomi e vizibil.
Lumina se reflectă și astfel le vedem.
Când privim în spațiu, vedem stele și galaxii.
Unele din ele, cum e cea în care trăim,
sunt forme sferice, frumoase, rotindu-se cu grație prin spațiu.
Când cercetătorii au măsurat prima oară mișcarea
grupărilor de galaxii în anii 1930
și au cântărit materia pe care o conțineau,
au avut o mare surpriză.
Au aflat că nu e destulă materie vizibilă
în ele ca să le țină laolaltă.
Ulterior, măsurătorile galaxiilor individuale
au confirmat acest rezultat.
Nu este destulă materie vizibilă în galaxii
ca să dea suficientă gravitație să le țină laolaltă.
Din ce vedem,
ar trebui să se împrăștie, dar nu o fac.
Așadar, trebuie să fie
materie pe care nu o vedem.
O numim materie întunecată.
Astăzi, cea mai bună dovadă pentru ea
provine din măsurătorile
a ceea ce numim radiație cosmică de fond,
strălucirea de după Big Bang,
dar asta-i o altă poveste.
Dovezile pe care le avem
spun că există materie întunecată
și cuprinde mare parte a materiei
din acele frumoase galaxii spiralate
care împânzesc cerul.
Ce știm atunci?
Știm de mult că cerul
nu se rotește în jurul nostru
și că suntem locuitorii unei planete obișnuite,
ce orbitează o stea obișnuită,
în brațul unei galaxii obișnuite.
Descoperirea materiei întunecate
ne-a împins mai departe de miezul lucrurilor.
Ne-a spus că materia din care suntem făcuți
e doar o mică parte din ce e făcut universul.
Dar asta nu era totul.
În acest secol,
cercetătorii ce studiază întinderea universului
au confirmat faptul că nu doar că totul se îndepărtează
de restul,
așa cum ne-am aștepta într-un univers
cu origine într-o explozie densă, fierbinte,
dar și că expansiunea universului
pare să se accelereze.
Cum adică?
Sau există un fel de energie
ce stimulează accelerarea,
ca energia necesară pentru a accelera o mașină,
sau gravitația nu acționează cum credem noi.
Majoritatea cercetătorilor cred că e prima variantă,
că ar fi o energie ce provoacă accelerarea,
și au numit-o „energia întunecată”.
Cele mai bune măsurători ne permit azi
să ne dăm seama cât din univers e întunecat.
Se pare că energia întunecată
reprezintă 68% din univers,
iar materia întunecată 27%,
rămânând 5% pentru noi
și tot ce putem vedea.
Din ce e făcută materia întunecată?
Nu știm asta, dar există o teorie numită „supersimetria”,
care ar putea explica o parte din ea.
Supersimetria, prescurtat SUSY,
prezice o nouă gamă de noi particule,
unele putând constitui materia întunecată.
Dacă am găsi dovezi pentru SUSY,
am putea ajunge de la a înțelege 5% din univers,
lucrurile pe care le vedem,
la aproximativ o treime.
Nu-i rău pentru o zi de lucru.
Energia întunecată poate ar fi mai greu de înțeles,
dar sunt unele teorii speculative
care ar putea arăta calea.
Unele sunt teorii ce trimit
la ideea măreață a grecilor antici,
cu care am început în urmă cu câteva minute,
ideea că universul e simplu.
Aceste teorii prezic că există doar un element
din care rezultă minunata diversitate a universului,
o coardă ce vibrează.
Ideea e că toate particulele pe care le știm azi
sunt doar diferite tonuri pe coardă.
Din păcate, teoriile corzilor
nu pot fi testate nici în prezent.
Dar cu universul așteptând să fie explorat,
miza e mare.
Toate astea te fac să te simți mic?
Nu ar trebui.
În schimb, ar trebui să fii uimit
că, din câte știm, ești membru al singurei specii din univers
capabile chiar și să-nceapă să-și înțeleagă minunile,
iar tu trăiești chiar timpul
în care vezi boom-ul înțelegerii noastre.