(5) Partikel af mørkt stof: »Jeg holder det hele sammen«

Illustration: Sandbox Studio, Chicago with Ana Kova

Den dominerende opfattelse blandt fysikere er, at universet udover almindeligt stof i form af atomer opbygget af protoner, neutroner og elektroner og beslægtede partikler også indeholder såkaldt mørkt stof.

Om det sidste ved man ikke andet, end at det vekselvirker med almindeligt stof via tyngdekraften men ikke gennem den elektromagnetiske kraft.

Læs også: (1) Anonym talsmand: »750 GeV-partiklen er sky af natur og skal vænne sig til den store opmærksomhed«

Læs også: (2) Elektronen: »Livet på arbejdsmarkedet har været hårdt og farligt«

Læs også: (3) Afklaret proton: »Jeg ofrer mig gerne i forskningens tjeneste«

Læs også: (4) Fotonen: »Lene Hau fortjener en Nobelpris - og gerne fredsprisen«

Mange eksperimenter og observationer ligger til grund for denne teori. Indicierne for eksistensen af mørkt stof er overvældende, men beviset mangler stadigt. Og det bør retfærdigvis berettes, at der også findes bud på alternative teorier, der hverken indeholder mørk energi eller mørkt stof. Modified Newtonian Dynamics eller blot MOND hører til blandt de mere kendte af dem.

Læs også: Hullet i Newtons lov

I et forsøg på endeligt at afvise MOND og andre endnu mere spekulative teorier har Ingeniøren fået tilbudt et interview med partiklen, der udgør mørkt stof.

En meget tiltrækkende partikel ...

Jeg har fået at vide, at partiklen ikke ønsker at blive genkendt, da den ikke er officielt opdaget endnu, og den derfor vil være usynlig under interviewet, så jeg spekulerer på, om interviewet mon kommer til at foregå i et mørkt rum.

Til min store overraskelse bliver jeg budt velkommen i et ganske almindeligt mødelokale, som tilsyneladende er helt tomt. Alligevel kan jeg mærke tilstedeværelsen af et eller andet i lokalet. Pludselig hører jeg en stemme:

»Welcome to the dark side of the Universe. Jeg er mørktstof-partiklen.«

Noget overrasket spørger jeg: Hvorfor kan jeg ikke se dig, men alligevel mærke din tilstedeværelse?

»Det er jo fordi, jeg ikke vekselvirker med jeres såkaldte almindelige stof via den elektromagnetiske kraft, men udelukkende via tyngdekraften. Du kan ikke se mig, men du kan mærke, jeg trækker i dig.«

Det er en noget uvant situation og endnu mere besynderlig end mit første interview i denne sommerserie, som foregik med en såkaldt talsmand for 750 GeV-partiklen, som efterlod mig noget forvirret. Men jeg vil forsøge at blive klogere på partiklen.

Jeg lagde mærke til, at du sagde ‘såkaldt’ almindeligt stof om alt, som jeg, planeter, stjerner og galakser består af. Hvad mener du med det?

»Det er ganske rigtigt, at alt, hvad du kan se, består af dette ‘almindelige’ stof, men det er nu forkert at sige, at galakser primært består af dette stof. Vi partikler af mørkt stof udgør hovedbestanddelen af al masse i en galakse. Det er i virkeligheden os, der er det almindelige stof, og det, du kan se, er det ualmindelige stof.«

Stjerner som vores Sol giver lys og udsender energi. De er grundlaget for liv. Hvad er din rolle?

»Vi partikler af mørkt stof holder sammen på det hele. Uden os - og lad os bare kalde os for mørkt stof, hvis du synes det - ville galakserne ikke være dannet. Det er vores tyngdekraft, der har trukket i materiale, som siden har samlet sig til stjerner, og det er os, som holder mange af disse stjerner på plads i galakserne, så de ikke slipper væk.«

... der ikke bryder sig om at blive kaldt et skvat

Jeg har hørt flere fysikere omtale dig som en tung partikel, der kun svagt vekselvirker med almindeligt stof. Fysikerne kalder dig noget nedladende for et skvat eller en wimp på engelsk.

»Jeg ved godt, at wimp er en forkortelse for weakly interacting massive particle, men jeg betragter det alligevel som lidt af en fornærmelse. Nu har jeres fysikere ved enorme detektorer - ofte placeret dybt under jorden i nedlagte miner - søgt at lokke mig og mine medpartikler frem. Men tror du, vi har lyst til det, når vi anses for at være skvat. Nix. Derfor er der intet kommet ud af disse forsøg.«

Læs også: Jagten på mørkt stof foregår dybt nede i jorden

Læs også: Superfølsom detektor finder intet spor af mørkt stof

Alligevel har vores fysikere udelukket mange af de egenskaber wimps kan have. Der er snart ikke flere steder, du kan skjule dig. Men du er måske slet ikke en wimp, men noget helt andet?

Der findes tre måder at identificere mørkt stof. Ved direkte detektion, som man forsøger ved store underjordiske detektorer skærmet for kosmisk stråling. Ved indirekte observation af hændelser i Universet, som kan forklares med henfald af mørkt stof. Og ved dannelse af mørkt stof i acceleratorer. Det er foreløbig kun de indirekte målinger, der indikerer eksistensen af mørkt stof. Illustration: Helmholtz Alliance for Astroparticle / A. Chantelauze

»Måske. Lad mig bare sige, at der findes mange andre teoretiske beskrivelser for partikler af mørkt stof. Vi kan f.eks. være sterile neutrinoer eller axioner.«

Du lader ikke til selv at være videre meddelsom, så hvordan skal vi afgøre, hvad du er?

»Jeg vil ikke afvise eller bekræfte noget som helst, for det er kun gennem egen erkendelse, at man opnår sand viden. Så bliv ved at lede efter os eller bevis, at vi er illusion. Gør eventuelt noget mere ud af utraditionelle metoder, som de bl.a. bruger University of Washington«

Læs også: Nyt forslag: Mørkt stof skal findes med simpelt elektrisk kredsløb

.. og afviser at være årsag til århundredets største eksplosion

Den danske fysikprofessor Holger Bech Nielsen mente for nogle år siden, mørkt stof var årsag til den voldsomme Tunguska-eksplosion over Sibirien i 1908. Nu spørger jeg dig direkte, var det dig?

Læs også: Holger Bech Nielsen: Mørkt stof kan have forårsaget Tunguska-eksplosionen

»Det var dog en vanvittig teori. Nu har jeg lige fortalt dig, at vi partikler af mørkt stof holder tingene sammen. Tror du så virkelig, at vi ville være ødelæggere af dette omfang. Vi kender udmærket Holger Bech Nielsen, han er en dygtig og begavet fysiker ud over af almindelige. Da vi også er udover det almindelige, har vi faktisk en del til fælles med Holger Bech Nielsen. Men du skal altså ikke tage alt, han siger, alvorligt. I al ubemærkethed havde jeg faktisk liste mig ind til Holger Bech Nielsens officielle afskedsforelæsning. Jeg husker, han sagde: 'Der er ingen grund til at skamme sig over, at mange teorier er forkerte. Jeg skammer mig ikke'.«

Læs også: Se Holger Bech Nielsens fratrædelses-forelæsning

Tomheden vender tilbage

Under hele dette interview har du været usynlig. De fleste fysikere forventer, at du inden for få år må træde offentligt frem og bekende, hvem du er. Hvad siger du til det?

Jeg kunne pludselig mærke en ægte tomhed i lokalet. Partiklen af mørkt stof var smuttet væk, uden jeg havde opdaget det. Måske var den på vej hen til en detektor for at triumfere med sin opdagelse, eller var den forsvundet helt ud af fysikkens teorier?

For mit eget vedkommende er sommerpausen nu overstået, og jeg vil mindes mine interview med de forskellige partikler som et behageligt afbræk i hverdagen.

Emner : Fysik