Astronomerne leder forgæves efter mørkt stof
Det vil næppe lykkes at direkte registrere partikler af mørkt stof på Jorden, viser forskningsresultater. De hidtil mest nøjagtige undersøgelser af stjerners bevægelser i Mælkevejen har nemlig ikke fundet noget spor af mørkt stof i et stort område omkring Solen.
Ifølge de almindeligt accepterede teorier burde Solens nabolag være fyldt med mørkt stof, et mystisk, usynligt materiale, der kun kan påvises indirekte, fordi det påvirker omgivelserne med sin tiltrækningskraft.
Nu har et hold astronomer under ledelse af Christian Moni Bidin fra Departamento de Astronomía på Universidad de Concepción i Chile sammen med kollegaer kortlagt stjernebevægelser tæt på Solen. Astronomerne benyttede ESO's 2,2 meters teleskop på La Silla-observatoriet i Chile og en række andre teleskoper til at kortlægge bevægelserne af mere end 400 røde kæmpestjerner. Stjernerne befinder sig op til 13.000 lysår fra Solen i forskellige højder over Mælkevejens plan i retning mod den galaktiske sydpol.
Ingen plads til mørkt stof
Med disse nye data har astronomerne beregnet massen af materiale i nærheden af Solen i et område, der er fire gange større, end man nogensinde før har kigget på. Resultaterne viser, at mængden af materiale, som man kan udlede, passer meget godt med, hvad der bliver observeret i form af stjerner, støv og gas, i området omkring Solen. Men resultaterne giver ikke plads til det ekstra materiale - mørkt stof - som man havde forventet. Astronomernes beregninger viser, at det mørke stof burde have vist sig meget tydeligt i målingerne.
Teorierne om mørkt stof forudsiger, at den gennemsnitlige mængde af mørkt stof i Solens del af galaksen bør ligge i intervallet 0,4-1,0 kilo mørkt stof i et volumen på størrelse med Jorden. De nye målinger finder 0,00 ± 0,07 kg mørkt stof i et volumen på størrelse med Jorden.
En vigtig brik i teorierne om universet
Mørkt stof blev oprindelig foreslået for at forklare, hvorfor de ydre dele af galakser, herunder vores egen galakse, Mælkevejen, roterer så hurtigt. I dag udgør det mørke stof dog også en væsentlig del af teorierne for, hvordan galakser dannes og udvikler sig.
Det er i dag almindelig accepteret, at denne mørke bestanddel udgør 83 procent af stof i universet, hvor de resterende 17 procent er normalt stof.
En meget større mængde af mørk energi menes også at være til stede i universet, men den menes ikke at påvirke bevægelserne af stjernerne i Mælkevejen. Alligevel har det mørke stof modstået alle forsøg på at afklare dets natur, der således stadig er uklar. Hidtil alle forsøg på at registrere mørkt stof i laboratorier her på Jorden har slået fejl.
Ved meget omhyggeligt at måle bevægelsen af mange stjerner, især dem, der ligger uden for Mælkevejens plan, har holdet arbejdet baglæns og har udledt, hvor meget stof der er til stede. Bevægelserne er et resultat af den gensidige tyngdepåvirkning fra alt materiale, ligegyldigt om det er normalt stof som stjerner eller mørkt stof.
Astronomernes nuværende modeller for, hvordan galakser dannes og roterer, tyder på, at Mælkevejen er omgivet af en 'glorie' af mørkt stof. De er ikke i stand til præcist at sige, hvilken form denne halo har, men de forventer, at der skal være betydelige mængder i området omkring Solen. Det er dog kun haloer af mørkt stof med en meget usandsynlig form, såsom en meget aflang form, der kan forklare manglen af mørkt stof i det nye studie.
De nye resultater betyder også, at forsøg på at registrere mørkt stof her på Jorden ved at fange de sjældne vekselvirkninger mellem partikler af mørt stof og normalt stof næppe vil være succesfulde.
»På trods af de nye resultater roterer Mælkevejen tydeligvis meget hurtigere, end synligt stof alene kan gøre rede for. Så hvis mørkt stof ikke er til stede, hvor vi havde forventet det, skal der findes en ny løsning for den manglede masse. Vores resultater modsiger de aktuelt accepterede modeller. Mysteriet om mørkt stof er lige blevet endnu mere mystisk,« udtaler Christian Moni Bidin i en pressemeddelelse.
De nye resultater bliver offentliggjort i artiklen med titlen 'Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A lack of dark matter in the solar neighborhood' i tidsskriftet The Astrophysical Journal.
Dokumentation
Webinarer og whitepapers
keyboard_arrow_upTil toppen af artiklen
Her er det ;-)
http://stof2000.dk/shop/mode/bomuld,-ensfa...
Astronomerne leder forgæves efter mørkt
Jeg ved ikke om teorien om stjernernes rotation om centrum om en galakse er ud fra at gravitions kræfterne har en endelig hastigheds vekselvirkning eller ej.
Hvis det første er tilfældet, og at kræfterne vekselvirker med lysets hastighed, hvad giver det så af bevægelse over disse store afstande?
Og hvad hvis det sidste er tilfældet?
Selvmodsigende kosmologi
Mørkt stof blev "opfundet" fordi loven om "objekters bevægelse omkring et tyngdepunkt" blev modbevist af den såkaldte "galactic rotation anomaly".
I stedet for at forkaste/revidere loven, tilførte man mørkt stof og så regner kosmologer og astrofysikere stadig med at der findes et enormt tyngdepunkt/objekt i vores galakse, hvad der altså sandsynligvis ikke gør.
Stjernerne i vores galakse kredser ikke med den samme lovmæssighed som med planeterne i vores solsystem - og alligevel regner kosmologer og astrofysikere med den samme lovmæssighed begge steder. Og derfor regner man åbenbart med at der findes mørkt stof begge steder.
Hvis man baserer en kosmologi på et mørkt stof der er tilført for at en modbevist lov fortsat skal kunne fungere, så kan man da godt forstå at kosmologer og astrofysikere bare bliver mere og mere mystificerede.