Astronomer har ingen aning om vad mörk materia är, men de har några gissningar. Så småningom borde det finnas några teorier som har motstått de flesta experiment och bäst modellera vad astronomer ser i universum. Fysiker på Fermilab har gjort ett av dessa steg framåt, begränsat egenskaperna hos mörk materia och valt en ny upptäckt ... genom att inte se något ovanligt.
Vi kan inte se mörk materia, men vi vet att det finns där ute. Galaxer bör snurra sig isär men de tackar inte för att de befinner sig i en halo av mörk materia. Fantastiska bilder från Hubble Space Telescope visar mörk materiens gravitationsförvrängning på ljuset från avlägsna galaxer. Åh, det är där ute okej.
Så vad är det?
Astronomer har två teorier. Den ena är att deras idéer om allvar är fel. Genom att ändra vår förståelse för hur tyngdkraften fungerar över stora avstånd, kan du ta bort behovet av mörk materia helt.
Den andra möjligheten är "svagt samverkande massiva partiklar". Dessa är faktiska partiklar, gjorda av "något", men vi kan inte se dem eller upptäcka dem på något sätt utom genom deras dragning av tyngdkraften.
Partikelfysiker har letat efter partiklar med mörka ämnen med kraftfulla atomspridare, precis som de upptäckte alla subatomära partiklar som de hittills hittat.
Ett nytt experiment vid US Department of Energy's Fermi National Accelerator Laboratory meddelade den här veckan att de har gjort några framsteg i denna sökning. Enligt teorier, när mörka materialpartiklar interagerar med regelbundet ämne, skiljer det sig från det sätt som vanligt material interagerar med. Fermilab-experimentet har uteslutit ett av de sista möjliga sätten som teorierna förutspådde att detta skulle hända.
Deras experiment, kallad COUPP, använder en glasburk fylld med en liter jodotrifluormetan (en brandsläckande vätska känd som CF3I. När partiklar träffar CF3Jag, det får små bubblor att bildas i vätskan. Forskarna kan upptäcka dessa bubblor när de når en millimeter i storlek. Genom att titta på interaktioner bör forskare kunna veta om de kommer från vanlig materia eller mörk materia.
Hittills motsäger deras resultat en annan sökning som kallas Dark Matter-experimentet (DAMA) i Italien, som påstods se interaktioner mellan mörka ämnen. Resultaten för DAMA-experimentet förutspådde att COUPP borde ha hittat hundratals interaktioner med mörkt material, men de såg inga.
Denna forskning visas i den 15 februari numret av tidskriften Science.
Originalkälla: Fermilab News Release
