¿Què és l'univers? És una de les preguntes més plantejades pels científics en tota la història. Realment, l'univers és tot, sense cap excepció. Podem englobar en l'univers a la matèria, l'energia, l'espai i temps i tot el que existeix. No obstant això, quan es parla de què és l'univers, es fan més referència a l'espai exterior de la planeta Terra.
En aquest article anem a explicar què és l'univers, les seves característiques i algunes teories.
Què és l'univers
L'univers és enorme, però pot ser que no sigui infinit. Si és així, hauria matèria infinita en un estel infinita, cosa que no és el cas. A canvi, pel que fa a la matèria, és abans de res espai buit. Algunes persones fins i tot afirmen que l'univers en el qual vivim no és real, és un holograma.
L'univers conegut conté galàxies, cúmuls de galàxies i estructures més grans anomenades supercúmuls, així com a matèria intergalàctica. Tot i la tecnologia avançada disponible en l'actualitat, encara no sabem exactament la seva mida. La matèria no es distribueix uniformement, sinó que es concentra en llocs específics: galàxies, estrelles, planetes, etc. No obstant això, s'assumeix que el 90% de l'existència és matèria fosca que no podem observar.
L'univers té al menys quatre dimensions conegudes: tres a l'espai (llarg, alt i ample) i una en el temps. A causa de la força de gravetat dominant, es manté unit i es mou contínuament. Comparat amb el firmament, el nostre planeta és molt petit. Som part de el sistema solar, perduts en els braços de la Via Làctia. La Via Làctia té 100.000 milions d'estrelles, però és només una dels centenars de milers de milions de galàxies que componen el sistema solar.
Formació i destrucció
La teoria del Big Bang explica com es va formar. Aquesta teoria que fa uns 13.700 milions d'anys, la matèria tenia una densitat i temperatura infinites. Hi va haver una explosió violenta i la densitat i la temperatura de l'univers han anat disminuint des de llavors.
El Big Bang és una singularitat, Una excepció que no pot explicar-se per les lleis de la física. Podem saber què va passar des del principi, però encara no hi ha una explicació científica per al moment zero i la mida zero. Mentre no s'aconsegueixi desvetllar aquest misteri, els científics no podran explicar amb total seguretat què és l'univers.
En l'actualitat, hi ha una sèrie de teories que després d'una hipòtesi expliquen com creuen que serà el final de l'univers. Per començar, podem parlar d'el model de l' Big Freeze, el qual dictamina que la contínua expansió de l'univers causarà (dins d'un bilió d'anys) l'extinció de totes les estrelles, donant com a resultat un univers fred i fosc.
Podem esmentar també de la teoria de l' Big Rip (O el gran esquinçament) que proposa que com més s'expandeix l'univers més energia fosca és generada, arribant a un moment en el temps en què l'energia fosca vencerà la gravetat trencant l'equilibri que està present entre les dues forces i generant la disgregació de qualsevol tipus de matèria.
Importància de la matèria fosca
En astrofísica, els components còsmics diferents de la matèria bariònica (matèria ordinària), els neutrins i l'energia fosca es denominen matèria fosca. El seu nom prové de el fet que no emet radiació electromagnètica ni interactua amb la radiació electromagnètica de cap manera, pel que és invisible en tot l'espectre de radiació electromagnètica. No obstant això, no s'ha de confondre amb l'antimatèria.
La matèria fosca representa el 25% de la massa total de l'univers, A causa de la influència del seu gravitació. Hi forts signes de la seva existència, que són detectables en els objectes astronòmics que l'envolten. De fet, la possibilitat de la seva existència es va proposar per primera vegada el 1933, quan l'astrònom i físic suís Fritz Zwicky va assenyalar que la «massa invisible» afecta la velocitat orbital dels cúmuls de galàxies. Des de llavors, moltes altres observacions han assenyalat constantment que pot existir.
Se sap poc sobre la matèria fosca. La seva composició és un misteri, però una possibilitat és que estigui composta de neutrins pesats ordinaris o partícules elementals propostes recentment (com WIMP o axons), només per nomenar algunes. La resposta clara sobre la seva composició és una de les principals preguntes de la cosmologia moderna i la física de partícules.
L'existència de matèria fosca és important per comprendre el model del Big Bang de la formació de l'univers i els patrons de comportament dels objectes espacials. Els càlculs científics mostren que hi ha molta més matèria en l'univers de la qual es pot observar. Per exemple, el comportament previst de les galàxies sol canviar sense motiu aparent, llevat que hi hagi la possibilitat que la matèria no observable exerceixi un canvi gravitacional sobre la matèria visible.
Antimatèria i energia fosca en l'univers
No hem de confondre la matèria fosca amb l'antimatèria. Aquesta última és una forma de matèria ordinària, a l'igual que la matèria que ens converteix, però està composta per partícules elementals amb signes elèctrics oposats: positiu / negatiu.
Un anti-electró és una partícula d'antimatèria, que correspon a un electró, però té una càrrega positiva en lloc d'una càrrega negativa. L'antimatèria no existeix en forma estable perquè s'aniquila amb la matèria (que existeix en major proporció), de manera que no s'organitza en àtoms i molècules observables. L'antimatèria només es pot obtenir mitjançant acceleradors de partícules. No obstant això, la seva producció és complicada i cara.
L'energia fosca és una forma d'energia que hi ha a tot l'univers i tendeix a accelerar la seva expansió a l'repel·lir la gravetat o la força. S'estima que el 68% de la matèria energètica de l'univers pertany a aquest tipus, i és una forma d'energia molt uniforme que no interactua amb cap altra força fonamental de l'univers, de manera que se l'anomena «fosca». Però, en principi, no té res a veure amb la matèria fosca.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre què és l'univers, el seu origen i les seves característiques.