.

Sakras Art Gallery

Sekuenca filmike

Revista gazeta forume

Statistika

 
Vegėza

RTK

TOP CHANNEL

RTV 21

ALSAT

TV KLAN

KLAN KOSOVA

RROKUM TV

RTV ZIK

ALBANIAPRESS

ALBINFO

EXPRESS

KOHA DITORE

ZĖRI INFO

KOSOVA SOT

BOTA SOT

ERENIKU

ZEMRASHQIPTARE

VAJZAT.COM

KOSOVA PRESS

TELEGRAFI

EUROPA E LIRĖ

ZĖRI I AMERIKĖS

PSIKOLOGJIA

TRIBUNA SHQIPTARE

MEKULIPRESS

SHQIP DK

DITURIA

PRESHEVA.COM

DREJTSHKRIMI

RIDVAN BUNJAKU

PSIKIATRIA ONLINE

SEKRETE BUKURIE

Shkencė - Materia e errėt nė univesr (2)

Shkruan: Ergys REXHEPI

      

       Universiteti i Tiranės

Fakulteti i Shkencave Natyrore

Departamenti i Fizikės

 

MATERIA E ERRĖT NĖ UNIVERS (2)

 

 

            Nga se pėrbehet materia e errėt?

 

            Teleskopi hapsinor Hubble ka treguar se nė qiell, nė njė dimension kėndor tė barabartė me atė nėn tė cilin shihet Hėna, ka miliona galaktika. Nga njė numėr shumė i madh matjesh tė kėsaj natyrė arrihet tė vlerėsohet se nė Univers ka rreth 100 miliard galaktika dhe se secila prej kėtyre galaktikave ėshtė e pėrbėrė nga rreth 100 miliard yje.

            Kjo sasi kolosale e materies ėshtė e vogėl nėse e krahėsojmė me materien e errėt. Sasia e materies barionike1 nė Univers, qoftė e dukshme ose jo, mund tė vlerėsohet mbi bazėn e sasisė relative tė deuterit dhe heliumit qė janė prezent sot nė Univers dhe kanė qenė prezent rreth tre minuta pas Big-Bang-ut. Nėse atėherė do kishte qenė prezente njė sasi e madhe materie barionike, fillimisht pėrplasjet mes nukloneve2 dhe mė pas ato mes bėrthamave do ishin shumė probabėl nė ēastet e para tė ekzistencės sė Universit dhe fraksioni i deuterit duhej tė ishte tani shumė mė i vogėl pėr arsye se bėrthamat e deuterit kthehen nė helium. Nė rastin e kundėrt, nėse materia barionike do kishte qenė e pakėt nė fillimet e Universit, atėherė sasia e deuterit prezente nė Universin e sotėm duhet tė jetė relativisht mė e madhe.

 

_______________________

1 Materie qė pėrbėhet nga protonet dhe neutronet.

2 Pėrbėrėsit e bėrthamės atomike, neutronet dhe protonet.

 

 

            Nga matjet mė tė fundit tė kryera nga NASA nė lidhje me sasitė relative tė deuterit dhe heliumit deduktohet se materia barionike prezente nė Univers ėshtė afėrsisht 1/7 e materies sė nevojshme pėr tė mbajtur tė lidhur yjet nė galaktika dhe galaktikat nė grupimet e galaktikave. Duke pėrdorur metoda tė tėrthorta, astrofizikanėt kanė vlerėsuar se materia barionike e ila nuk emeton dritė tė dukshme ėshtė rreth 9 herė mė e madhe se sasia e materies barionike qė emeton dritė tė dukshme. Lind pyetja: nga se pėrbėhet kjo materie? Kėtu kemi tė bėjmė me re gjigande gazi nė grupimet e mėdha tė galaktikave, vrima tė zeza qė vijnė si pasojė e kolapsit gravitacional tė yjeve gjigand, yje tė vdekur1, objekte me dimensione planetare tė cilėt quhen

pėrgjithėsisht MACHO2 etj.

            Nga sa thamė deri tani ėshtė e qartė se kemi nevojė pėr hipotezėn e ekzistencės sė materies sė errėt jo-barionike nė mėnyrė qė tė kemi njė shpjegim tė arsyeshėm tė gjėndjes sė lidhur tė yjeve nė galaktika.

 

           

 

            Struktura nė shkallė tė gjėrė e Universit. Ēdo pikė pėrfaqėson njė galaktikė. Galaktika jonė ndodhet nė qendėr tė figurės dhe distanca deri nė kufijtė e figurės ėshtė rreth 500 milion vjet dritė. Vėrehen zonat me denduri tė madhe tė galaktikave dhe “hapėsirat boshe”. Zona horizontale nė tė cilėn mungon informacioni ėshtė ajo qė ndodhet nė planin e galaktikės sonė. (Costa et al. 1994)

 

 

            Mendohet se Universi pėrmban njė numėr shumė tė madhe neutrinosh, grimca mjaft tė njohura nė fushėn e Fizikės sė Grimcave Elementare, tė cilat janė prodhuar nė fazat e para tė jetės sė Universit. Shpesh neutrinot quhen “grimca fantazėm” pėr shkak se ato nuk zotėrojnė ngarkesė elektrike dhe kanė njė masė praktikisht zero. Pėr kėto arsye neutrinot bashkėveprojnė mjaft rrallė me materien e zakonshme3. Matjet me saktėsi tė lartė tė realizuara me pėrshpejtuesit e grimcave kanė vėrtetuar ekzistencėn e tre tipeve tė ndryshme neutrinosh.

            Eksperimentet Kamiokande e Supekamiokande nė Japoni, Macro nė Gran Sasso (rajoni i Abruzzo, Itali) dhe Soudan 2 nė SHBA kanė dhėnė rezultate pėr tė ashtuquajturit “neutrino atmosferike”. Kėto rezultate na japin njė sugjerim tė fortė se njė neutrino e njė tipi mund tė transformohet nė njė neutrino tė njė tjetėr tipi. Megjithatė kėto janė vetėm konfirmime tė parashikimeve teorike nė lidhje me gjeneratat e neutrinove dhe transformimet e tyre, tė dhėna nė vitet 1965-1980 tė shekullit tė kaluar, vite nė tė cilat ėshtė shėnuar njė pėrparim i jashtėzakonshėm nga pikėpamja teorike nė fushėn e Fizikės sė Grimcave Elementare4. Transformimi i neutrinove mund tė arrihet vetėm nėse neutrinot kanė njė masė tė ndryshmė nga zero, gjė qė ėshtė vėrtetuar teorikisht. Nė tė njėjtin konkluzion arrihet edhe pėr neutrinot qė vijnė nga Dielli, sipas eksperimenteve Homestake nė SHBA, GALLEX nė Gran Sasso dhe SNO nė Kanada. Sipas kėtyre eksperimenteve dhe parashikimeve teorike, neutrinot kanė njė masė jashtėzakonisht tė vogėl; dukė shumėzuar kėtė masė me sasinė kolosale tė neutrinove nė Univers merret njė kontribut i tyre nė masėn totale tė Universit pak mė i vogėl se ai i materies sė dukshme.

________________________________________________

1 Tė tillė janė Xhuxhat e Bardhė, Yjet Neutronik etj.

2 Massive Compact Halo Objects.

3 Neutrinot mund tė pėrshkojnė tė gjithė diametrin e Tokės pa bashkėvepruar me grimca tė tjera.

4 “Gauge Theory of Elementary Particle Physics”, Ta-Pei Cheng dhe Ling-Fong Li, Oxford University Press

(Pėrshtatur nė shqip nga A. Boriēi dhe E. Rexhepi)

 

            Kontributi i neutrinove qė kanė masė nuk e ndryshon shumė situatėn, pėr mė tepėr qė efekti i tyre reduktohet prej faktit se ato lėvizin me njė shpejtėsi shumė tė afėrt me shpejtėsinė e dritės dhe mund tė luajnė njė rol vetėm nė mbajtjen tė lidhur tė grupimeve tė mėdha tė galaktikave, por jo grupimet normale tė galaktikave e aq mė pak tė kontribuojnė nė mbajtjen tė lidhur tė yjeve nė njė galaktikė.

 

           

 

Paraqitje artistike e prodhimit tė neutrinove atmosferike nga ana rrezeve kozmike. Materia e Errėt

 

 

            Edhe pse nuk ka qėnė akoma e mundur tė evidentohet eksperimentalisht, mendohet se energjia mesatare e neutrinove ėshtė e madhe nė krahėsim me masėn e tyre dhe pra shpejtėsia e tyre ėshtė afėrsisht sa shpejtėsia e dritės. Thuhet se neutrinot janė njė pjesė e materies sė errėt tė ngrohtė.

            Pėr mė tepėr duket e nevojshme tė hipotizohet qė nė halonet1 galaktike ka grimca me masa relativisht tė mėdha dhe qė lėvizin me shpejtėsi rreth 1000 herė mė tė vogėl se sa shpejtėsia e dritės.

            Fizikanėt prej kohėsh kėrkojnė tė prodhojnė kėto grimca nė pėrshpejtuesit e energjive tė larta po deri tani nuk kanė arritur akoma ti vėzhgojnė, gjė qė implikon se kėto grimca duhet tė jenė shumė masive.

            Nga ana tjetėr, fizikanė qė merren me studimin e astro-grimcave po kėrkojnė pėr kėto grimca nė rrezatimin kozmik, duke pėrdorur dedektor tė sofistikuar ku kėto grimca duhet tė hyjnė nė bashkėveprim. Nisur nga fakti se kėto bashkėveprime ndodhin shumė rrallė ėshtė e nevojshme tė reduktohet ēdo rrezatim i tepėrt, si ai i lidhur me rrezatimin kozmik tė ngarkuar dhe radioaktivitetin natyror. Dedektorėt pra duhen vendosur nė laboratore nėntokėsor.

            Por cilat mundtė jenė kėto grimca masive “fantazėm” tė cilat lėvizin kaq ngadalė? Fizikanėt teorikė kanė ngritur hipoteza nė lidhje me ekzistencėn e disave prej tyre. Mė e ēuditshmja nga kėto ėshtė neutralino2 , e cila ėshtė grimca supersimetrike me elektrikisht neutrale dhe me masėn mė tė vogėl. Ekzistenca e super-grimcave ( s – particle ) bazohet mbi njė simetri tė mundshmė boson-fermion3, sipas sė cilės ēdo grimce me spin gjysėm tė plotė (si elektronet, kuarket, neutrinot ...) duhet ti korrespondojė njė s-grimcė e cila ka spin tė plotė (s-elektron, skuark, s-neutrino ...). Nė mėnyrė analoge, ēdo grimce me spin tė plotė (psh fotoni) duhet ti korrespondojė njė s-grimcė me spin gjysėm tė plotė (psh fotino). Kandidati mė i favorizuar pėr tė shpjeguar materien e errėt (tė ftohtė) ėshtė neutralino, njė s-grimcė qė mund tė konsiderohet si njė pėrzierje s-grimcash tė cilat janė partnerėt supersimetrikė tė fotonit, bosonit Zŗ 4 dhe dy bosoneve tė Higgs5.

            Njė tjetėr mundėsi do ishte ajo e nukleariteve, bashkėsi kuarkesh Up, Down dhe Strange. Bėrthamat e zakonshme atomike pėrbėhen nga njė bashkėsi protonesh dhe neutronesh, tė cilėt nga ana e tyre janė bashkėsi kuarkesh Up dhe Down. Nė ndryshim nga bėrthamat atomike, tek nuklearitėt kuarket u, d dhe s janė tė lirė tė lėvizin nė brendėsi tė tė gjithė nuklearitit. Nuklearitėt do kenė densitet mė tė lartė se bėrthamat e zakonshme dhe do ishin tė qėndrushme edhe pėr masa shumė mė tė mėdha se sa ajo e bėrthamės sė uraniumit.

 

________________________________________

1 Haloni galaktik ėshtė njė rajon i hapėsirės qė rrethon galaktikat spirale. Ai pėrbėhet kryesisht nga yje tė shuar, gaz dhe mendohet edhe materie tė errėt.

2 Neutralino ėshtė grimcė e predikuar nga Modelet Supersimetrike. Sipas modeleve supersimetrike, neutralino ėshtė njė grimcė elektrikisht neutrale dhe ėshtė grimca supersimetrike mė e lehtė. Cilėsohet si njė pėrbėrės i mundshėm i materies sė errėt.

3 Tė gjitha grimcat ndahen nė bosone dhe fermione. Bosonet janė grimcat tė cilat kanė spin tė plotė ndėrsa fermionet janė grimca me spin gjysėm tė plotė. Janė emėrtuar nė kėtė mėnyrė pėr nder tė Satyendranath Bose, fizikan dhe matematikan indian, dhe Enrico Fermi, fizikan italian.

4 Boson elektrikisht neutral i cili ėshtė pėrgjegjės pėr bashkėveprimin e dobėt. Masa e tij ėshtė 91.1 GeV

5 Bosoni i Higgs, apo siē cilėsohet “The God Particle”, ėshtė grimca pėrgjegjėse pėr masėn e ēdo grimce tjetėr dhe pėr “thyerjen” e bashkėveprimit elektro-tė dobėt nė tė dobėt dhe elektromagnetik. Kjo grimcė evidentohet teorikisht prej teoremės sė Goldstone. Eksperimentalisht nuk ėshtė vrojtuar ende, por eksperimentet qė kanė nisur tashmė nė CERN pritet tė dedektojnė kėtė grimcė rreth vitit 2013 ose tė hedhin poshtė pėrgjithmonė ekzistencėn e saj.

 

            Sa materie e erret ekziston?

 

            Sipas Relativitetit tė Pėrgjithshėm tė Einstein, qė ėshtė sot teoria themelore nėpėrmjet tė cilės shpjegojmė Universin tonė deri nė distancat mė tė largėta, ekziston njė sasi e pėrcakuar e materies nė brendėsi tė volumit kozmik, i quajtur densitet kritik, i cili bėn dallimin formave tė ndryshme tė Universit dhe evolucionin e tij tė mundshmėn nė tė ardhmen. Nisur nga kjo qė sapo thamė, ėshtė shumė e rėndėsishme tė vlerėsojmė masėn totale tė Universit pėr tė njohur nėse kjo ėshtė mė e madhe, e barabartė apo mė e vogėl se sa ajo e fiksuar prej ekuacioneve tė relativitetit.

            Pėr kėtė vlerėsim, fizikanėt pėrdorin njė numėr themelor, i quajtur parametri i densitetit dhe i shėnuar me Ω, i cili jepet nga raporti i sasisė sė materies reale tė matshme nė brendėsi tė Universit dhe sasisė kritike tė pėrcaktuar nga Einstein nė ekuacionet e tij.

            Nėse Ω ėshtė e barbartė me 1 atėherė sasia e materies qė ėshtė prezente nė Univers ėshtė ekzaktėsisht e njėjtė me sasinė e materies tė parashikuar nga Relativiteti i Pėrgjishmėm, gjė qė do tė thotė se graviteti mes strukturave tė Universit lejon njė zgjerim tė vazhdueshėm tė hapėsirės, ashtu siē po ndodh nė ditėt e sotme. Nė kėtė rast hapėsira ėshtė Euklidiane dhe kemi tė bėjmė me njė Univers i cili ka gjeometri pjatė.

 

           

 

Nė figurė paraqiten gjeometritė e mundshme tė Universit: sferik, pjatė dhe hiperbolik.

 

 

            Nėse Ω ėshtė mė e vogėl se 1, do tė thotė se sasia totale e materies nė Univers nuk ėshtė e mjaftueshme pėr tė lejuar forcėn gravitacionale tė veprojė mes strukturave nė mėnyrė qė tė frenojė nė njė farė mase zgjerimin dhe pra fati i Universit nė kėtė rast do tė jetė zgjerimi i pėrjetshėm. Nė kėtė rast kemi tė bėjmė me njė Univers tė hapur dhe gjeometria e tij ėshtė hiperbolike.

            Nėse Ω ėshtė me e madhe se 1 do jemi nė njė situatė tė pėrmbysur me atė qė thamė mė lart. Pra masa totale e Universit ėshtė e mjaftueshme pėr tė shkatuar nė tė ardhmen mekanizmin e kolapsit gravitacional tė Universit, deri sa tė arrihet nė njė situatė analoge me atė tė Big-Bang, tė quajtur Big-Crunch. Nė kėtė rast kemi tė bėjmė me njė Univers tė mbyllur dhe gjeometria e tij ėshtė sferike.

            Fizikanėt teorikė parashikojnė njė vlerė Ω = 1 pėr shumė arsye qė gjenden nė modelet e formimit dhe evoluimit tė Universit. Pasojat e njė gjėje tė tillė, pra Ω = 1, janė qė Universi ėshtė plan (pjatė) dhe pėrshkruhet nga njė gjeometri euklidiane1. Duke patur parasysh se disa modele teorike, si psh teoria e inflacionit, disa studime mbi te dhėnat e vėzhguara mbi strukturėn nė shkallė tė gjėrė tė Universit dhe rezultatet mė tė fundit nga Boomerang2 konfirmojnė kėtė vlerė pėr Ω, ėshtė e nevojshme qė kontributet e “llojeve” tė ndryshme tė materies tek Ω, duke u mbledhur mes tyre, tė japin vlerėn 1.

            Duke matur kontributin e dhėnė nga materia e ndritshme nė parametrin e densitetit, merret njė vlerė Ω mat. ndritshme=0.05, qė sikurse shihet ėshtė shumė larg pragut qė ėshtė 1. Nė kėtė mėnyrė duhet tė kėtė njė sasi spikatėse e materies duhet tė jetė e padukshme; nė fakt nuk ka evidenca eksperimentale qė tė justifikojnė njė vlerė mė tė madhe se Ω mat. errėt~0.35. Pjesa e mbetur e masės, pra rreth 70%, duhet tė pėrbėhet prej asaj qė disa shkencėtarė e quajnė energji e erret, e cila ndoshta i dedikohet pranisė sė konstantes kozmologjike Λ3.

            Nga pikėpamja fizike, konstantja kozmologjike nuk ėshtė gjė tjetėr veēse njė forcė e cila frenon zgjerimin kozmik, ose siē mė pėlqen ta quaj: anti-gravitet. Pėr shkak tė “sikletit” qė sjell, qė kur ėshtė “shfaqur”, qėllimi kryesor i fizikanėve teorikė ka qėnė qė tė vėrtetojnė se ky term ka vlerėn zero. Me gjithė mundimin gati 90 vjeēar, akoma askush nuk ka arritur tė vėrtetojė, qoftė dhe teorikisht, se ky term ėshtė zero. Kohėt e fundit ka patur prova mjaftueshmėrisht bindėse4 pėr faktin se ky numėr nuk ėshtė zero dhe pėr mė tepėr ai jep njė kontribut nė parametrin e densitetit me njė faktor tė rendit 0.6-0.7, qė ėshtė ekzaktėsisht pjesa e munguar pėr tė arritur Ω =1.

 

            Ku ndodhet materia e erret?

 

            Pjesa mė e madhe e astronomėve pajtohet me mendimin se materia e errėt ekziston nė afėrsitė e bėrthamave tė galaktikave. Kjo gjė ndodh edhe nė galaktikėn tonė, Rrugėn e Qumėshtit, ku Nebuloza e Magelanit dhe dy galaktika satelite tė galaktikės sonė qė ndodhen nė hemisferėn jugore kanė njė lėvizje tė influencuar nga prania e materies sė errėt nė qėndėr tė galaktikės sonė, megjithėse ndodhet mbi 30000 vjet dritė larg tyre. Mendohet gjithashtu se nė qėndėr tė galaktikės sonė ekziston njė vrimė e zezė gjigande e cila vazhdon tė rritet dhe ndoshta njė ditė do “gllabėrojė” Rrugėn e Qumėshtit.

________________________________________________

1 E thėnė me gishta: gjeometria euklidiane ėshtė ajo gjeometri nė tė cilėn ka vend teorema e Pitagora-s.

2 Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics (BOOMERanG), ėshtė njė eksperiment qė mat rrezatimin kozmik tė njė porcioni tė hapsirės nėpėrmjet tre fluturimeve sub-orbitale tė njė ballone nė lartėsi tė mėdha. Ėshtė eksperimenti i parė qė ishte nė gjėndje tė jepte njė imazh me rezolucion tė lartė tė anizotropive tė temperaturės sė rrezatimit kozmik. Nėpėrmjet njė teleskopi tė ngritur deri nė kuotėn 42 km, u bė e mundur tė zvogėlohet absorbimi prej atmosferės tokėsore tė mikrovalėve, tė prodhuara prej rrezatimit kozmik. Fluturimi i parė testues u krye nė qiejt e SHBA nė 1997. Dy fluturimet pasardhėse kanė qėnė nė 1998 dhe 2003 nga baza McMurdo nė Antarktidė. Balona u rrotullua rreth Polit tė Jugut duke shfrytėzuar shtjellat polare, duke u kthyer nė pikėn e nisjes pas dy javėsh. Nga ky efekt (boomerang) mori emrin edhe teleskopi.

3 Kjo ėshrė njė konstante e futur artificialisht nė ekuacionet e Einstein-it nė Relativitetin e Pėrgjithshėm nė mėnyrė qė tė mbahej nė kėmbė hipoteza e tij e njė Universi statik.

4 P.sh studimi i shpėrthimit tė disa Yjeve, i quajtur ndryshe Supernova.

 

            Nė pėrgjithėsi mund tė themi se aty ku ka materie tė dukshme ka dhe njė farė sasie materie tė errėt. Problemi qė shtrohet ėshtė se nėse do kishte sisteme qiellore ku ėshtė e pranishme vetėm materia e errėt, do ishte e pamundur tė evidentohej nė mėnyrė tė drejpėrdrejtė pėr shkak tė padukshmėrisė sė saj. Ne mundet vetė tė shpresojmė qė njė sistem i tillė tė jetė pranė njė sistemi qiellor tė dukshėm nė mėnyrė qė tė mund tė vėzhgojmė efektet qė shkakton mbi tė.

            Deri tani jemi totalisht tė pafuqishėm nė njohjen e sasisė sė materies sė errėt qė pėrmbahet nė sisteme tė tilla, dhe si pėrfundim mund tė themi: “ESHTE PAMUNDUR TE PARASHIKOJME TE ARDHMEN E UNIVERSIT DHE TE ASAJ QE PERMBAHET NE TE, DUKE PERFSHIRE EDHE JETEN INTELIGJENTE”, ndoshta kjo ėshtė njė e drejtė ekskluzive e PERENDISE, sikurse ėshtė edhe krijimi. E rėndėsishme ėshtė se nuk do ndalojmė kurrė sė kėrkuari pėr zgjidhjen e kėsaj tė panjohure qė prej shekujsh mundon mendjen njerėzore. Nėse njė ditė kjo enigėm do zgjidhej, plot probleme do lindnin bashkė me tė: “A DO KISHTE ME VEND TE FLISNIM PER PERENDINE? ”- NDOSHTA PO, NDOSHTA JO...

 

            Fund

            E Martė, 7 Shtator 2010

            01:33

           

          (1)