El 95% de la matèria de l'univers que s'amaga darrera la cortina

Viure a una casa i no saber què és el que conté, a les fosques, sembla bastant aterridor.

Més o menys això és el que podríem dir de l’univers. Desconeixem de què està format el 95% del cosmos!

Allà pels anys 30 del segle passat, els astrònoms van començar a “pesar” les galàxies. A partir d'estudiar la seva lluminositat global intrínseca es podia obtenir una estimació aproximada de la massa total. Com a comprovació, la massa així estimada es comparava amb la que es deduïa de les velocitats amb les que es movien les galàxies dins dels grups que formen, moviment aquest degut a l'efecte gravitatori entre elles.

Els resultats de seguida van ser sorprenents: faltava massa, és a dir, les galàxies pesaven massa poc per a poder explicar les velocitats amb les que giraven.

Un pot pensar que falla la tecnologia. Sí, és clar, això de construir balances de pesar galàxies no sembla pas una cosa senzilla de fer. Al cap i a la fi, una galàxia està formada per milers de milions d’estrelles, que brillen i que concentren gran part de la massa. Però la majoria d'elles tenen planetes. Per no parlar dels trilions d’asteroides, infinitat de nebuloses, o el pols galàctic que contenen. Molts objectes que no brillen, i, per tant, el mètode d'inferir la massa a partir de la lluminositat els estava deixant fora de la suma.

Si un intenta pesar un llibre, posem per cas, es pot permetre errors de l’ordre dels grams. Dir que el volum sisè de l’Enciclopèdia Catalana pesa 2 quilos, i equivocar-se en 10 o 20 grams no és rellevant. Però errar de quilos seria inadmissible. Podríem directament llençar a la brossa la balança.

Resulta que els càlculs donaven masses 50 vegades més petites que les que eren necessàries per explicar el seu moviment! Seria com dir que el volum sisè pesa 40 grams en lloc dels 2 quilos!

Els mètodes de mesura podien tenir errors, si. Podia ser que els instruments emprats llavors patissin defectes, si. Però, ... explicar una diferència del 98% en base a defectes de la balança no semblava possible. Com tampoc semblava possible que la raó de tal diferència fos deguda als objectes no brillants de les galàxies. 

Alguna cosa hi havia allà fora. Quelcom que representava més del 90% de la matèria i de l’energia de l’univers. I, fos el que fos, no estava format per matèria normal, és a dir, per protons, neutrons i electrons (fixem-nos, per tant, que no és simplement que faltin per descobrir elements més pesats de la taula periòdica, ja que tots els elements, tota la matèria que coneixem està formada per protons, neutrons i electrons).

Actualment, amb teories, mecanismes i instruments molt més precisos només hem fet que afinar, i afirmar, el que aquells herois de la primera part del segle XX van descobrir. Disposem ara de tres formes, totalment independents entre elles, de calcular la quantitat de matèria de l’univers. I totes tres coincideixen extraordinàriament bé.

Quan tres mesures independents coincideixen, un pot començar a apostar la seva mascota favorita a que, realment, s’està davant d'una evidència.

L’univers sembla estar format per un 70% d’una forma desconeguda d’energia (que hem anomenat “energia fosca”), un 25% d’una forma de matèria desconeguda (endevineu el nom? “matèria fosca”), i només un 5% de matèria “normal”. Aquest minúscul 5% és TOT el que entenem: les galàxies, amb les seves estrelles, els planetes, la teva mascota, tu i jo ... Tot el que abans haguéssim anomenat “matèria”.

És a l’hora divertit i sinistre pensar que la matèria fosca deu estar entre nosaltres. Sense interaccionar amb la matèria normal (sinó ja s’hagués descobert) més que per efecte de la gravetat (que seria l’única força que afectaria a aquesta misteriosa matèria).

De jove, recordo perfectament un vespre, ja fosc, en el que la meva companya i jo vàrem entrar a una masia gran i vella, situada a ple bosc, per a passar-hi la nit. Teníem les claus, però no vàrem saber trobar l’interruptor general de la llum.

Tot era fosc, i ens movíem per les escales i els passadissos amb l’ajut d’una petita lot d’excursionista.

Vaig proposar inspeccionar tota la casa. Si havíem de dormir allà, jo volia saber què s’hi amagava. No estava disposat a aclucar els ulls i romandre pendent de qualsevol soroll. Era millor afrontar de cara el tema, i eliminar sospites abans de dormir.

Armats amb la lot, vàrem anar recorrent els racons de la masia. Tot anava bé, fins que vàrem arribar a una de les habitacions. Allà, davant nostre, hi havia una cortina. La llum que s’hi filtrava mostrava una forma de llit al darrera.

Amb un cop de ma vaig apartar la cortina. La meva companya va cridar, i a mi en cor se’m va glaçar. Allà, sota els llençols, es dibuixava una figura. Uns instants després, la figura va resultar ser l’efecte dels coixins, alineats com si formessin un cos, i tapats per la roba.

Sembla com si la humanitat anés explorant el gran univers, també al darrera d’una petita llum que ens va descobrint les coses. N’hem descobert moltes, fins i tot hem arribat a deduir que allà fora s’hi amaguen formes de matèria desconeguda.

Però som encara a la planta baixa.

Quasi no puc esperar a que es descorri la propera cortina!