Marele mister al gravitaţiei

Toată lumea ştie povestea mărului lui Isaac Newton (savant englez care a trăit între 1643-1727). Tânărului fizician îi cade un măr în cap şi deduce legea gravitaţiei universale. Câteva secole mai târziu, Albert Einstein (savant german care a trăit între 1879-1955) a devenit celebru datorită teoriei relativităţii, care nu este decât o nouă teorie a gravitaţiei. Ecuaţiile sale descriu perfect mişcarea planetelor în sistemul solar şi chiar în galaxia noastră şi în interiorul altor galaxii. Cele mai mari nume din fizică au fost preocupate de această forţă care ne atrage irezisitibil spre Pământ.

Această forţă explică de ce luna rămâne acolo unde este, fără a putea să se elibereze de atracţia planetei noastre. Nu ne putem imagina această forţă titanică, absolut formidabilă, capabilă a determina să se învârtească toţi aştrii aceluiaşi sistem în jurul stelei lor. Care provoacă maree pe Terra din cauza simplei prezenţe a Lunii. Nu ştim încă totul despre această forţă ce domneşte asupra a tot ceea ce vedem în univers, deşi o resimţim în fiecare moment. Dintre forţele fundamentale care domnesc în Univers, interacţiunile nucleare puternice şi slabe, interacţiunea electromagnetică şi gravitaţia, cea din urmă este cu totul aparte. Primele trei se înscriu într-un model standard care face legea în fizica particulelor. Există două familii: fermioni, care sunt particule, şi bozoni, care constituie suporturile fiecărei forţe. Bozonul lui Higgs are sarcina de a conferi masă celorlalte particule. Pentru ca gravitaţia să se alăture modelului standard, ar trebui să i se găsească o particulă, căreia fizicienii i-au dat numele graviton. Problema este că nimeni nu a putut să-l detecteze sau să-l observe. El se găseşte în situaţia bozonului lui Higgs, pe parcursul a circa 60 de ani, acesta fiind detectat abia în iulie 2012 de fizicienii de la Cern, datorită puterii  acceleratorului LHC. Dar modelele imaginate nu sunt valabile pentru Univers în ansamblul său. Pentru a ţine seama de expansiunea sa accelerată, trebuie să imaginăm o forţă gravitaţională repulsivă şi nu atractivă. În acest scop, fizicienii au inventat conceptul de energie neagră. La periferia galaxiilor, stelele se învârtesc mult prea repede în raport cu distanţa lor la centrul acestor galaxii. Pentru a explica anomalia, fizicienii au inventat materia neagră, a cărei existenţă, până în prezent invizibilă, ar permite să conserve ecuaţiile actuale. Cea mai mare parte a fizicienilor se agaţă de aceste explicaţii. Alţii se îndoiesc sau nu cred şi se gândesc că ar trebui, o dată în plus, să fie revizuită teoria relativităţii generale pentru a explica fenomenele de neînţeles. Avem, deci, pe de o parte, modelul standard, care descrie infinitul mic şi tocmai a fost confirmată prin descoperirea bozonului lui Higgs. Pe de altă parte, teoria relativităţii lui Einstein, care explică infinitul mare datorită unei noi concepţii a gravitaţiei şi care este confruntată cu probleme la scările extreme ale Universului. Dar între ele nimic sau… aproape nimic.