Materia ilun

Materia iluna materia mota hipotetiko bat da, unibertsoko materiaren % 85 inguru suposatzen duena^[1]. Materia ilunari "iluna" deitzen zaio, ez dirudielako eremu elektromagnetikoarekin elkarreragiten duenik, eta horrek esan nahi du ez duela erradiazio elektromagnetikoa xurgatzen, islatzen edo igortzen (argia bezala), eta, beraz, zaila dela detektatzen. Zenbait behaketa astrofisikok – gaur egun onartutako grabitatearen teoriekin azaldu ezin diren grabitate-efektuak barne, ikus daitekeen baino materia gehiago ez badago, behintzat – materia ilunaren presentzia dakarte. Horregatik, aditu gehienek uste dute materia iluna ugaria dela unibertsoan, eta eragin handia izan duela haren egituran eta bilakaeran^[2].

Materia ilunaren existentziaren froga nagusia, materia ikusezin ugari ez balego, galaxia askok oso modu ezberdinean jokatuko luketela frogatzen duten kalkuluetatik dator. Galaxia batzuk ez ziren sortuko, eta beste batzuk ez lirateke gaur egun bezala mugituko. Beste ebidentzia-lerro batzuen artean, grabitazio-lenteetako behaketak^[3] eta mikrouhinen hondo kosmikoa daude, baita beha daitekeen unibertsoaren egungo egituraren behaketa astronomikoak, galaxien eraketa eta bilakaera, talka galaktikoetan^[4] kokatzea eta galaxien kumuluen barruan galaxien mugimendua ere. Lambda-CDM kosmologia-eredu estandarrean, unibertsoaren masa-energia eduki osoak materia eta energia arruntaren % 5, materia ilunaren % 27 eta energia iluna izenez ezagutzen den energia mota baten % 68 ditu^[5][6][7][8]. Horrela, materia iluna masa osoaren % 85 da, eta energia iluna eta materia iluna masa-energia eduki osoaren % 95^[9][10][11].

Oraindik inork ez duenez materia iluna zuzenean behatu -existitzen dela suposatuz-, ia ez du materia barioniko arruntarekin eta erradiazioarekin elkarreragin behar, grabitatearen bidez izan ezik. Uste da materia ilun gehiena ez dela barionikoa; oraindik aurkitu ez diren partikula azpiatomiko batzuek osa dezakete. Materia iluna lortzeko hautagai nagusia oraindik aurkitu ez den oinarrizko partikula mota berriren bat da, bereziki elkarreragin ahuleko partikula masiboak (WIMP)^[12], nahiz eta axioiek arreta berritua erakarri duten WIMPak esperimentuetan ez detektatzeagatik^[13]. Esperimentu asko egiten ari dira materia ilunaren partikulak zuzenean detektatzeko eta aztertzeko, baina inork ez du oraindik arrakastarik izan^[14]. Materia iluna "hotz", "epel" edo "bero" gisa sailkatzen da, abiaduraren arabera (zehazki, fluxu askearen luzeraren arabera). Egungo ereduek materia ilun hotzeko agertokia errazten dute, non egiturak pixkanaka partikulak metatzearen ondorioz sortzen diren.

Komunitate zientifikoak oro har materia ilunaren existentzia onartzen duen arren^[15], astrofisikari batzuek, ohiko materia ilunak ondo azaltzen ez dituen behaketa espezifikoek bultzatuta, erlatibitate orokorraren lege estandarren zenbait aldaketa defendatzen dituzte. Horien artean daude Newtonen dinamika eraldatua, grabitate tentsore-bektorial-eskalarra edo grabitate entropikoa. Eredu horiek ohar guztien berri ematen saiatzen dira, gai ez-barioniko osagarria aipatu gabe.

1. ↑ «Dark Energy, Dark Matter | Science Mission Directorate» science.nasa.gov (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
2. ↑ (Ingelesez) «Dark matter» CERN (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
3. ↑ (Ingelesez) Trimble, Virginia. (1987-09). «Existence and Nature of Dark Matter in the Universe» Annual Review of Astronomy and Astrophysics 25 (1): 425–472.  doi:10.1146/annurev.aa.25.090187.002233. ISSN 0066-4146. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
4. ↑ (Ingelesez) Staff, Ars. (2017-02-03). «A history of dark matter» Ars Technica (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
5. ↑ (Ingelesez) Greicius, Tony. (2013-06-07). «Planck Mission Brings Universe Into Sharp Focus» NASA (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
6. ↑ «Dark Energy, Dark Matter | Science Mission Directorate» science.nasa.gov (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
7. ↑ Planck Collaboration; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Alves, M. I. R.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F. et al.. (2014-11-01). «Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results» Astronomy and Astrophysics 571: A1.  doi:10.1051/0004-6361/201321529. ISSN 0004-6361. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
8. ↑ (Ingelesez) Francis, Matthew. (2013-03-21). «First Planck results: the Universe is still weird and interesting» Ars Technica (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
9. ↑ (Ingelesez) «Planck captures portrait of the young Universe, revealing earliest light» University of Cambridge 2013-03-21 (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
10. ↑ (Ingelesez) «National Geographic Magazine» National Geographic (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
11. ↑ (Ingelesez) Jarosik, N.; Bennett, C. L.; Dunkley, J.; Gold, B.; Greason, M. R.; Halpern, M.; Hill, R. S.; Hinshaw, G. et al.. (2011-01-11). «SEVEN-YEAR WILKINSON MICROWAVE ANISOTROPY PROBE (WMAP) OBSERVATIONS: SKY MAPS, SYSTEMATIC ERRORS, AND BASIC RESULTS» The Astrophysical Journal Supplement Series 192 (2): 14.  doi:10.1088/0067-0049/192/2/14. ISSN 0067-0049. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
12. ↑ (Ingelesez) Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S.. (1995-01-13). «Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe» Science 267 (5195): 192–199.  doi:10.1126/science.7809624. ISSN 0036-8075. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
13. ↑ (Ingelesez) Chadha-Day, Francesca; Ellis, John; Marsh, David J. E.. (2022-02-25). «Axion dark matter: What is it and why now?» Science Advances 8 (8): eabj3618.  doi:10.1126/sciadv.abj3618. ISSN 2375-2548. PMID 35196098. PMC PMC8865781. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
14. ↑ (Ingelesez) Bertone, Gianfranco; Hooper, Dan; Silk, Joseph. (2005-01-01). «Particle dark matter: evidence, candidates and constraints» Physics Reports 405 (5): 279–390.  doi:10.1016/j.physrep.2004.08.031. ISSN 0370-1573. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).
15. ↑ (Ingelesez) McGaugh, Sabine Hossenfelder,Stacy S.. «Is Dark Matter Real?» Scientific American  doi:10.1038/scientificamerican0818-36. (Noiz kontsultatua: 2022-08-25).