Astronomer har ingen idé om, hvad mørk stof er, men de har nogle få gætter. Til sidst skulle der være et par teorier, der har modstået de fleste eksperimenter, og bedst model, hvad astronomer ser i universet. Fysikere ved Fermilab har taget et af disse skridt fremad, begrænset egenskaberne ved mørkt stof og væltet en nylig opdagelse ... ved ikke at se noget usædvanligt.
Vi kan ikke se mørkt stof, men vi ved, at det er derude. Galakser skal spinde sig fra hinanden, men de takker ikke for at være inde i en glorie af mørk stof. Fantastiske billeder fra Hubble-rumteleskopet viser mørk materies gravitationsforvridning på lyset fra fjerne galakser. Åh, det er derude okay.
Så hvad er det?
Astronomer har to teorier. Den ene er, at deres ideer om tyngdekraft er forkerte. Ved at ændre vores forståelse af, hvordan tyngdekraften fungerer over store afstande, kan du fjerne behovet for mørkt stof helt.
Den anden mulighed er "svagt interagerende massive partikler". Dette er faktiske partikler, der er lavet af "noget", men vi kan ikke se dem eller registrere dem på nogen måde undtagen gennem deres tyngdekraft.
Partikelfysikere har søgt efter partikler med mørkt stof ved hjælp af magtfulde atomsmashers, ligesom de opdagede alle de subatomære partikler, de har fundet indtil videre.
Et nyt eksperiment ved det amerikanske energiministeriums Fermi National Accelerator Laboratory annoncerede denne uge, at de har taget noget skridt i denne søgning. I henhold til teorier, når mørke stofpartikler interagerer med almindeligt stof, er det anderledes end den måde, regelmæssigt stof interagerer med. Fermilab-eksperimentet har udelukket en af de sidste mulige måder, som teorierne har forudsagt, at dette skulle ske.
Deres eksperiment, kaldet COUPP, bruger en glaskrukke fyldt med en liter iodotrifluormethan (en brandslokkende væske kendt som CF3I. Da partikler rammer CF3Jeg, det får små bobler til at dannes i væsken. Forskerne kan registrere disse bobler, når de når en millimeter i størrelse. Ved at se på interaktionerne skal forskere være i stand til at vide, om de kommer fra almindeligt stof eller mørkt stof.
Indtil videre modsiger deres resultater en anden søgning kaldet Dark Matter-eksperimentet (DAMA) i Italien, der hævdede at se interaktioner mellem mørkt stof. Resultaterne af DAMA-eksperimentet forudsagde, at COUPP skulle have fundet hundredevis af interaktioner med mørkt stof, men de kunne ikke se nogen.
Denne forskning vises i 15. februar nummer af tidsskriftet Science.
Original kilde: Fermilab nyhedsmeddelelse
