Materja skura Fil-kożmoloġija, it-terminu materja skura jfisser il-komponent ipotetiku tal-materja li mhuwiex osservabbli direttament, billi ma jarmix radjazzjoni elettromanjetika bħall-materja magħrufa u jidher biss permezz tal-effetti gravitazzjonali Jistmaw li l-materja skura tagħmel il-parti l-kbira, kważi d-90%, tal-massa li hemm fl-univers. Minkejja l-mapep dettaljati tal-Univers viċin, li jkopru l-ispettru elettromanjetiku kollu mill-mewġ tar-radju għar-raġġi gamma, instabu biss 10% tal-massa tiegħu, kif stqarr fl-2001 lin-"New York Times" Bruce H. Margon, astronomu fl-Università ta' Washington: L-aħħar kalkoli juru li l-materja skura tagħmel madwar 86% tal-massa tal-univers u madwar 26% tal-enerġija tiegħu. Fil-bidu kienu jsejħulha "massa nieqsa", minkejja li effettivament hi materja li l-effetti gravitazzjonali tal-massa tagħha huma osservabbli. Però din il-materja ma tarmi l-ebda radjazzjoni elettromanjetika; għalhekk ma tistax tiġi osservata mill-istrumenti tal-analiżi spettroskopika u għal din ir-raġuni ngħatat l-aġġettiv "skura". It-terminu massa nieqsa jista' jqarraq bina billi mhux il-massa li hi nieqsa imma d-"dawl" tagħha biss. Irridu nagħmluha ċara li l-kunċett ta' materja skura jagħmel sens biss fil-kuntest tal-mudell standard tal-kożmoloġija li nużaw illum ibbażat fuq il-Big Bang. Dan minħabba żewġ raġunijiet fundamentali: Min-naħa l-oħra, jekk it-teorija li nużaw illum tinsab żbaljata, jista' jkun li ma jkunx hemm bżonn tal-materja skura, billi l-ipoteżi tal-eżistenza tagħha ġejja biss mill-ksur ta' mudell matematiku u mhux minn evidenza sperimentali ċerta. Irridu noqogħdu attenti li ma nħalltux il-materja skura ma' ipoteżi oħra li jsejħulha "enerġija skura". Fl-1933 l-astronomu Fritz Zwicky kien qiegħed jistudja l-mixi tal-ġemgħat ta' galassji tal-bogħod u ta' massa kbira, fil-każ partikolari tal-ġabra ta' Coma u ta' Virgo. Zwicky stima l-massa ta' kull galassja tal-ġemgħa mill-luminożità tagħha u għadd il-mases galattiċi flimkien biex jikseb il-massa totali tal-ġemgħa. Imbagħad għamel stima oħra indipendenti mill-massa totali, ibbażata fuq il-kejl tad-dispersjoni tal-veloċitajiet individwali tal-galassji fil-ġemgħa; Din it-tieni stima ta' massa dinamika kienet 400 darba akbar mill-istima bbażata fuq id-dawl tal-galassji. Minkejja li l-evidenza sperimentali kienet diġà teżisti fi żmien Zwicky, kien biss fis-sittinijiet li x-xjenzjati bdew jiflu din id-diskrepanza b'mod sistematiku u l-eżistenza tal-materja skura bdiet tiġi kkonsidrata. L-iskoperta tagħha mhux biss solviet in-nuqqas tal-massa fil-ġemgħat ta' galassji, imma kellha konsegwenzi fil-wisgħa iżjed fuq il-kapaċità tal-bniedem li jbassar l-evoluzzjoni u d-destin tal-Univers. Fl-2008, bis-saħħa tal-istudju ta' diversi riċerkaturi, fosthom Franċiżi u Kanadiżi fl-Istitut tal-Astrofiżika ta' Pariġi, għandna xhieda definittiva tal-preżenza tal-materja skura. Difatti, bl-użu tat-teleskopju Canada-France-Hawaii Telescope (Cfht), li jinsab fuq il-muntanja Mauna Kea fil-Ħawaii, l-istudjużi ħarsu lejn eluf ta' xbihat biex jivverifikaw id-devjazzjoni tad-dawl fil-vjaġġ kożmiku tiegħu u kkonfermaw li dan jiddevja anki f'postijiet fejn m'hemmx mases viżibbli. Kien bis-saħħa ta' dawn l-osservazzjonijiet li instabet il-materja skura li minkejja li ma tidhirx għandha effetti gravitazzjonali. Il-kurvi tar-rotazzjoni tal-galassji spirali fornew evidenza osservattiva importanti għall-ħtieġa tal-materja skura. Dawn il-galassji fihom popolazzjoni vasta ta' kwiekeb fuq orbiti kważi ċirkolari madwar iċ-ċentru galattiku. Kif jiġri fil-każ tal-orbiti planetarji, skont it-tielet liġi ta' Kepler l-istilel bl-ikbar orbiti galattiċi għandhom l-iċken veloċitajiet orbitali; Imma t-tielet liġi ta' Kepler tapplika biss għall-kwiekeb qrib il-periferija ta' galassja spirali, billi nissoponu minn qabel li l-massa magħluqa mill-orbita hi kostanti. Ma dan kollu l-astronomi għamlu osservazzjonijiet tal-veloċitajiet orbitali tal-istilel fir-reġjuni periferiċi ta' għadd kbir ta' galassji spirali, u sabu li fl-ebda każ ma jssegwu t-tielet liġi ta' Kepler dawn il-veloċitajiet. Bil-kontra minnflok jonqsu iżjed ma tkun kbira d-distanza miċ-ċentru, il-veloċitajiet jibqgħu kostanti. L-implikazzjoni hi li l-massa magħluqa mill-orbiti tikber iżjed ma jkun kbir ir-raġġ, anki għall-istilel li mid-dehra jinstabu viċin il-limitu tal-galassja. Minkejja li tinsab ħdejn il-konfini tal-parti luminuża tal-galassja, din għandha profil ta' massa li tidher li jkompli 'l hemm sewwa mir-reġjuni okkupati mil-kwiekeb. Fil-każ tal-istilel qrib il-periferija ta' galassja spirali, b'veloċitajiet orbitali osservati normalment ta' 200 kilometru fis-sekonda, kieku l-galassja kienet magħmula mill-materja li tidher biss, dawn l-istilel ma jdumux ma jitilquha billi l-veloċitajiet orbitali tagħhom huma erba' darbiet ikbar mill-veloċità tal-ħrib tal-galassja. La ma nosservawx galassji li qegħdin jinfirxu b'dan il-mod, fil-ġewwieni tagħhom bilfors irid ikun hemm ammont ta' massa li mhux qegħdin inqiesuha meta ngħoddu flimkien il-massa tal-partijiet viżibbli. Il-lentijiet gravitazzjonali jistgħu jkunu prova oħra tal-eżistenza tal-materja skura. Il-massa viżibbli mhijiex biżżejjed biex toħloq lenti gravitazzjonali, għalhekk għal din il-lenti hemm bżonn il-preżenza ta' kwantitajiet enormi ta' materja skura biex ikun hemm massa totali kapaċi li tgħawweġ il-mogħdija tad-dawl. Fil-21 ta' Awwissu 2006, in-NASA ħarġet starrija għall-istampa li skontha it-teleskopju Chandra sab xhieda diretta tal-eżistenza tal-materja skura fejn jiltagħu żewġ ġemgħat ta' galassji. Fil-bidu tal-2007, l-astronomi tal-Cosmic Evolution Survey u t-Teleskopju spazjali Hubble, permezz ta' tgħarif miksub mit-teleskopju Hubble u minn strumenti fl-art, pinġew mappa tal-materja skura u wrew li dawn jippermeaw l-univers; fejn insibu materja viżibbli jkun hemm ukoll kwantitajiet kbar ta' materja skura, imma din hi preżenti wkoll fiż-żoni fejn m'hemmx materja viżibbli. Fit-3 Ta' April 2013, ix-xjenzjati tan-NASA qalu li l-"Alpha Magnetic Spectrometer" fuq l-Istazzjon Spazjali Internazzjonali x'aktarx innota traċċja ta' materja skura. L-ewwel riżultati tal-i"Space-borne Alpha Magnetic Spectrometer" urew eċċess ta' pożitroni b'enerġija għolja fir-raġġi kożmiċi, li nistgħu nispjegah bil-preżenza tal-materja skura. Fil-letteratura dehru bosta teoriji biex jispegaw in-natura ta' dik li tissejjaħ "massa nieqsa", marbuta ma' diversi fenomeni. Il-materja skura kieku tinsab fid-"dlam" madwar il-kwiekeb u tinqasam b'mod fondamentali f'barjonika u mhux barjonika: Jaħsbu li mill-inqas 90% tal-materja skura mhijiex barjonika. Infatti, billi l-abbondanza kożmika tad-dewterju (atomu tad-dewterju għal kull 100 000 ta' idroġenu) hi estremament sensibbli għad-densità tal-materja fil-forma ta' barjoni, kieku d-densità barjonika kienet ogħla il-preżenza tad-dewterju kienet tkun ħafna iżjed baxxa. Bil-kuntrarju l-abbundanza osservata tad-dewterju hi kompatibbli mad-densità tal-materja osservata. Qed issir ukoll distinzjoni bejn il-"materja skura kisħa", irrappreżentata essenzjalmente mill-partiċelli ipotetiċi tal-"lenti" WIMP, u l-"materja skura sħuna", irrappreżentata min-newtrini, li, kif għedna, huma partiċelli superveloċi. Hemm minoranza ta' riċerkaturi li l-ipoteżi tal-materja skura ma jqisuhiex soddisfaċenti bħala spjegazzjoni tal-effetti osservati. Fosthom: It-teoriji li jipproponu xi modifika tad-dipendenza tal-kamp gravitazzjonali fuq id-distanza intwerew li mhumiex adattati biex jispjegaw il-kurvi ta' rotazzjoni tal-galassji spirali, għax il-previżjonijiet tagħhom jirriżultaw f'kunflitt ma' xhieda osservattiva oħra li hi universalment aċċettata. S'issa l-ebda teorija mhi aċċettata għal kollox mill-komunità astronomika billi attwalment hu impossibbli li tiġi verifikata b'mod risoluttiv. Esperimenti għat-tfittix tal-materja skura: