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.