Jagten på mørkt stof nærmer sig målet

Gennem 80 år har astronomer og astrofysikere været på jagt efter en forklaring på de store mængder af mørkt stof, som de er overbeviste om, at universet indeholder.

En lang række observationer tyder på, at der er rundt regnet fem gange så meget af det mørke stof som af det almindeligt kendte stof i form af protoner, neutroner og elektroner.

Fysikerne har endnu ikke styr på, hvad det mørke stof består af, og hvordan de skal passe det ind i modellerne for de velkendte stof-partikler.

Observationer af universet og veltilrettelagte eksperimenter på Jorden har ikke givet noget entydigt svar på dissse spørgsmål. En række astronomer har tilmed for ganske nylig overraskende offentliggjort en analyse, der viser, at der ikke skulle være noget mørkt stof i den del af Mælkevejen, hvor Jorden befinder sig - stik mod de flestes forestillinger.

Alligevel er lektor Kristian Pedersen fra Dark Cosmology Center ved Niels Bohr Institutet og leder af Københavns Universitets tværgående Space Science Center optimistisk:

»Inden for to-tre år ved vi, om stoffet findes i form af såkaldte neutralinoer. Hvis det ikke er tilfældet, må vi klø os i hovedet,« siger han.

Neutralinoen er en af de mulige kandidater, fysikerne arbejder med, til at være en partikel, der udelukkende vekselvirker med almindeligt stof gennem tyngdekraften.

Kristian Pedersen mener i øvrigt, at forskerne, der skrev artiklen om, at de ikke kunne finde mørkt stof i Jordens omegn, har strammet konklusionen mere, end det kan retfærdiggøres. Under alle omstændigheder bygger konklusionen på en række antagelser, som kan diskuteres.

Det må være der

Det første spørgsmål, man kan stille, er: Hvorfor er astrofysikerne så rimeligt sikre på, at mørkt stof findes, når de endnu ikke står med en partikel i hånden - hvilket må betragtes som det ultimative bevis.

I 1932 konkluderede den hollandske astronom Jan Oordt ud fra målinger af stjerners rotationshastigheder omkring Mælkevejens centrum, at stjerner blev påvirket af tyngdekraften fra usynligt stof.

Året efter observerede den schweiziske astronom Fritz Zwicky, at det samme var tilfældet for galaksers rotation i galaksehobe.

Det mørke stof er også påvist via den effekt, hvorved det som en gravitationel linse påvirker lyset, vi kan observere fra stjerner eller galakser.

Der er således mange observationer, der bekræfter, at al materie i universet består af 83 pct. ukendt, mørkt stof og kun 17 pct. almindeligt, synligt stof. Den israelske fysiker Mordehai Milgrom lancerede dog i 1983 en alternativ forklaring på galaksers og stjerners rotationshastighed.

Milgroms forslag bestod i en mindre modifikation af Newtons love, så de virkede forskelligt på korte og lange afstande, hvorfor teorien fik navnet MOND for Modified Newtonian Dynamics.

»Men da MOND har svært ved at forklare både stjerners rotationshastigheder og galaksers bevægelse i galaksehobe, er teorien nu stort set dømt ude,« siger Kristian Pedersen.

En neutralino pr. knytnæve

Det næste naturlige spørgsmål drejer sig om, hvad det mørke stof består af.

Kan det være neutrinoer, som bl.a. dannes ved fusionsprocesserne i stjerner, og som besidder en lille masse?

»Neutrinoer klumper for lidt, til at de kan danne basis for dannelsen af galakser. Derfor kan man udelukke dem som en hovedbestanddel af det mørke stof,« siger Kristian Pedersen.

Astrofysikerne har tre velbegrundede kandidater:

Den første - og den, som Kristian Pedersen som nævnt hælder mest til - er, at mørkt stof består af neutralinoer. Neutralinoen er den letteste af de supersymmetriske partikler, som visse partikelfysikere formoder findes som en slags pendant til de sædvanlige partikler, vi allerede kender fra fysikernes såkaldte standardmodel.

Hvis supersymmetriske partikler eksisterer, så burde de blive fundet ved forsøgene ved Large Hadron Collider (LHC) ved Cern.

De foreløbige resultater fra Cern er dog ikke umiddelbart positive over for eksistensen af supersymmetriske partikler, men det er endnu for tidligt at afvise deres eksistens.

En anden kandidat kunne være sterile neutrinoer, der er en hypotetisk form for neutrinoer, som er anderledes end de kendte neutrinoer, der allerede er afvist som kandidater til mørkt stof.

»Men observationer har næsten udelukket sterile neutrinoer,« siger Kristian Pedersen.

Den tredje kandidat kunne være en axion, som blev foreslået i 1977 til at løse et problem inden for partikelfysikken, men som forskerne i øvrigt aldrig har set et spor af endnu.

Så længe mysteriet ikke er løst, kalder man i mangel af bedre derfor partiklerne af mørkt stof for weakly interactive massive particles eller blot WIMP's.

En WIMP formodes at være 20-100 gange tungere end protonen. Kristian Pedersen forklarer, at det bedste bud er, at der i et område på størrelse med en knyttet næve er én WIMP.

Milliarder af disse partikler vil passere gennem et menneskes krop hvert sekund, men i løbet af et år vil kun cirka ti af disse ramme en atomkerne.

Der er derfor kun ganske lidt mørkt stof i vores umiddelbare nærhed i sammenligning med almindeligt stof. Men når man adderer det hele, er der i Mælkevejen omkring 10 gange så meget mørkt stof som almindeligt stof.

Tre ting skal passe sammen

Hvordan får vi løst mysteriet om det mørke stof, er det tredje umiddelbare spørgsmål, man kan stille.

»Det skal ske ved kombination af observationer, eksperimenter og computersimuleringer, men i sidste ende skal vi finde en partikel,« siger Kristian Pedersen.

Han har store forventninger til Nasas satellit Fermi, der måler gammastråling, som bl.a. kan komme fra henfald af mørkt stof.

»Målingerne passer meget godt med, at der findes mørkt stof i Mælkevejens centrum, men der kan også være andre forklaringer. Det vil derfor være mere spændende, hvis Fermi kan observere gammastråling fra klumper af mørkt stof omkring Mælkevejen, som vi formoder, det er tilfældet ud fra vore computerberegninger af galaksedannelse,« siger Kristian Pedersen.

Lykkes det ikke med Fermi vil det måske være muligt med den europæiske satellit Euclid.

Satellitten, der efter planen skal opsendes i 2019, skal nøje kortlægge det halve af himlen med henblik på både at studere mørkt stof og mørk energi. Forskere ved Københavns Universitet og DTU deltager i Euclid-projektet.

En række eksperimenter på Jorden søger samtidig i specialbyggede detektorer at finde tegn på, at partikler af mørkt stof i sjældne tilfælde kolliderer med almindeligt stof.

Der findes eksperimenter, der indikerer eksistensen af partikler af mørkt stof, men uden at målingerne endnu kan tages til indtægt for en endelig konklusion.

Meget tyder dog nu på, at vi nærmer os tidspunktet, hvor det mørke stof for alvor vil komme frem i lyset.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Vi ved, at accelererede partikler i acceleratorer får en øgning af deres stofmasse, når de ikke kan påføres en højere hastighed, selv om de tilføres endnu mere energi end der skal til for at holde dem i den højest mulige hastighed.

Hvad der sker i det øjeblik, hvor partiklerne øger deres masse i denne situation, ved videnskaben intet om.

Ikke desto mindre giver det et bevis for, at partikler kan optage energi, når partiklerne udsættes for lavenergiholdig stråling, da de accelererede partikler jo netop opfatter den tilførte energi som værende lavenergiholdig, på grund af dens hastighed de har på, i forholdet til os og den energi vi tilfører dem.

Vi ved, at der findes almindelige stofpartikler i det universelle rum og at de befinder sig i temperaturer i nærheden af det absolutte nulpunkt.

Vi ved også at de udsættes for store mængder af lavenergiholdig stråling (CMB).

Derimod ved videnskaben endnu ikke, om partikler ved disse lave temperaturer og det lave vakuum der også er, vil kunne optage lavenergistråling og omdanne den til stofmasse.

Vi ved, at stofmasse består af elektromagnetisk stråling, da stofmasse der annihilerer omdannes til stråling og vi ved også, at stråling kan omdannes til stofmasse.

Men kan stofpartikler ved 2 - 4 Kelvin og ekstremt lavt vakuum optage levenergiholdig stråling og på den måde danne en stofmasse, som så også manifesterer sig med en tyngdekraft.

Kunne disse normale partikler, når de optager de lavenergiholdige stråler danne neutrale kraftfelter omkring sig, således at de ikke interagerer med almindeligt stof og elektromagnetisk stråling, men kun opsuger en specifik lavenergiholdig stråling?

  • 0
  • 0

Da vi kun kendte de klassiske love ansvarlig for himmellegemernes bevægelse var alt såre godt. Intet tydede på at der var modstand af nogen art ved at bevægelse gennem rummet, rent bortset fra at der var inerti ved acceleration.

En sten der fra stor afstand faldt mod et tyngdefelt kunne i princippet opnå lysets hastighed, - intet ville stoppe den fra at accelerere.

Når en planet i sin bane fra Perihelion mod Aphelion mistede hastighed, (og således omsatte den til potentiel gravitationsenergi) ville den genvinde hele den kenetiske energi så snart den igen bevægede sig Perihelion.

Men snart blev det kendt at der skulle bruges mere og mere energi for at opnå en stadig ringere hastighedstilvækst.

Matematisk burde dette vel betyde at der ville være gradvist større modstand mod bevægelse i takt med at hastigheden, for eksempel kredsløb hastigheden (relativitet til Solen) øges. Den klassiske Inerti var med andre ord gået ind i en helt ny og ukendt dimension.

Uanset om man (af ukendte årsager) skulle tro at denne modstand kun gjaldt ved acceleration, så accelererer planeterne jo halvdelen af tiden.

Hvilket så rent logisk måtte betyde at al bevægelse frem mod Perihelion (perigee osv..) måtte blive udsat for denne relativistiske modstand, og for eksempel de indre planeter mere end de ydre..

Den potentielle gravitationsenergi der opnås ved Aphelion, - er et resultat af gennemsnitshastigheden i den fase hvor et himmellegeme decelererer.

Men når acceleration frem mod Perihelion svækkes af relativistisk modstand, skulle man tro at der frem mod Perihelion tabes kenetisk energi, - som så selvfølgelig må betyde at der ligeledes tabes potentiel gravitationsenergi.

Dette er så langt helt i tråd med en helt simpel matematisk kendsgerning som har eksisteret i en menneskealder.. Men paradoksalt nok ikke i overensstemmelse med observation, i og med at himmellegemerne i kredsløb så måtte spiraler ned på det objekt de kredser omkring.

Selvom vi i længe har været klar over at der altså enkelt og matematisk set måtte være stadig større modstand imod (relativt) stadig større hastighed, - så er det som om at denne erkendelse aldrig rigtig er slået igennem og gjort sig gældende. Sikkert fordi denne relativistiske erkendelse omgående kom i konflikt med observationerne.

Den næsten middelalderlige forestilling om at en sten derfor uhindret kunne fortsætte til lysets hastighed, når den falder i et tyngdefelt, - overlevede derfor til i dag. Helt til trods for at vi burde vide bedre.

Selvom man umiddelbart står over for en selvmodsigende konflikt, - så burde dette ikke have været en blindgyde, som det desværre så åbenbart er blevet til.

Spørgsmålet der rejser sig er selvfølgelig enkelt, nemlig; findes der en absolut bevægelsesretning, (som ikke er der det samme som; absolut hastighed).

Kunne det være at først når vi rigtig begynder at forstå Relativistisk Mostand, - at vi også vil forstå:

  • Årsagen til Alle Rumsonde Anomalierne ,

  • De hurtige kredsløbshastighed af Stjerner og Galakser.

  • Istidernes mysterium (hvorfor der for ganske nylig kun var 41.000 års perioder, hvorfor der for 2 mio. år siden ingen istider var, -hvorfor Milankovitzs cyklusser ikke er kraftige nok til at forklare en istid osv…)

  • Månens excentricitet Anomali

  • Hvordan Sedna kom ind i det umulige kredsløb den befinder sig.

  • Dark Flow

Det er nemt at få øje på at der er problemer med forståelse af kredsløb hastigheder både i det små og i de store sammenhænge.

Dette kunne naturligvis meget nemt hænge sammen med at en anomali eskalerer og bliver tydeligere jo længere tid den kan udvikle sig.

Det gode er at dette efter mit skøn meget nemt KAN være en mulig løsning på Mørkt Stof mysteriet, - og en tanke der med fælles hjælp KAN bevises (eller afvises).

Den dårlige nyhed er at videnskaben er lige så ufattelig intolerant, ensporet og fanatisk som i middelalderen. Man skal i dag jo bare skrive et forkert ord og man udelukkes fra at diskutere med andre, næsten akkurat som man i middelalderen kom i husarrest erklæret gal og det der var værre.

Så derfor MÅ jeg sikkert hellere se at stoppe..

Dem der vil vide mere må derfor møde mig et mørkt sted hvor man ikke overvåges af intolerante og fanatiske Big Brother. Jeg vil tro at selv det jeg har skrevet overfor er forbudt, da det nemt kan give anledning til sure opstød de fornemfine steder, og alene det er sikkert nok til at den blå bil er på vej.

  • 0
  • 0

Man skal i dag jo bare skrive et forkert ord og man udelukkes fra at diskutere med andre, næsten akkurat som man i middelalderen kom i husarrest erklæret gal og det der var værre.

Bjarne er et lysende eksempel på at jo mere genial man er - jo mere bliver man forfulgt og forhånet af de onde.

Hvor er det godt at Ingeniøren har plads til Bjarnes tanker.

  • 0
  • 0

Man skal i dag jo bare skrive et forkert ord og man udelukkes fra at diskutere med andre, næsten akkurat som man i middelalderen kom i husarrest erklæret gal og det der var værre.

Bjarne er et lysende eksempel på at jo mere genial man er - jo mere bliver man forfulgt og forhånet af de onde.

Hvor er det godt at Ingeniøren har plads til Bjarnes tanker.

  • 0
  • 0

Man skal i dag jo bare skrive et forkert ord og man udelukkes fra at diskutere med andre, næsten akkurat som man i middelalderen kom i husarrest erklæret gal og det der var værre.

Bjarne er et lysende eksempel på at jo mere genial man er - jo mere bliver man forfulgt og forhånet af de onde.

Hvor er det godt at Ingeniøren har plads til Bjarnes tanker.

  • 0
  • 0

Hvor er det godt at Ingeniøren har plads til Bjarnes tanker.

Vi er slet ikke kommet til hvad min mening er, og jeg har en skummel mistanke til at selvom den (i denne tråd's indhold) har verdensrekord i jordforbindelse så vil den være årsag til alt for mange sure opstød..

Jeg kan jo også se på reglerne at jeg skal omtrent BEVISE mine påstande, hvor imod den statsautoristerede ”videnskab” (eller rettere trosbekendelser) har omtrent patent på hvad folk (og navnlig naive fæ) skal TRO på.

Har man gået (alt for) længe i skole, og rotter sig sammen med andre højt i hierarkiet behøver man derimod ikke bevise eller godtgøre noget som helst. Da har man alt den spalteplads man ønsker til at plapre op om jeg ved ikke hvad, - til trods for enhver kritisk tænkende kan se det savner en hver form for jordforbindelse.

Nu er ing.dk måske ikke en af de værste af slagsen, - man har jo fx (helt utroligt) tilladt denne artikel. http://ing.dk/artikel/23965-naturvidenskab...

I relation til denne tråds emne er der nok på verdenplan pumpet milliarder af kroner ud i at opkøbe og holde et stort show kørende i titals af år for at afdække hvad såkaldt Mørkt Stod er, - men vel og mærke i ensporet forskning, - uden at man har fundet noget som helst, (hvorved de statsautoriserede fantasier jo afslører sig selv som det de er). Hvorfor skulle disse fantasier ikke holde kæft ? - og hvorfor ikke de nye statsautoriserede fantasier der per automatik følger i deres kølvand?

Nu er der igen en ny partikel i spil, som skal have skylden, - og sådan kører det derudad af mens millioner ruller. Bare der står et universitet bagved, ja så er der frit slag for fantasierne.

Læs reglerne, - menigmand derimod bliver pænt bedt om at holde kæft..

Alt for mange steder, også op ing.dk ser man at folk der nægter at acceptere de herskende fantasi-paradigmer, og derfor naturligt spekulerer i nye retninger, - ja de bliver ret og slet herpet ud, indslag slettet og tråde bliver lukket. Det er så værre andre steder en her TROR jeg.

Det skulle jo nødigt gå for meget grus i lønudbetalingerne. Så bare man har gået længe nok i skole og ved at ensrette medier som man har lyst, - men selvfølgelig også ved at enspore de debatter der er, da kan man sikre sig sin løn frem til sin pension, uden at være kommet 1 mm videre også de næste 100 år med det opgaven drejer sig om..

Dem der selv bryder reglerne ved nedladende og igen og igen og igen at kalde en hel grubbe mennesker landsbytosser osv…, (bare fordi de nægter at falde på knæ for den statsautoriserede hjernevask), ja disse Big Brothers håndlangere de bliver skam ikke til trods for gentagne regelbrud ALDRIG smidt ud, heller ikke til trods for gentagen og helt uanstændig opførsel.

Når jeg brokker mig så er det pga. af den ensretning der sker, og som selv medierne bærer et ansvar for.

Man BURDE undersøge ethvert tænkeligt alternativt, - så længe der er sund fornuft og jordbindelse i det, i stedet falder man på knæ for de fantasier der udgår fra et fåtal, bare udgangspunktet er fornem nok, ja så falder en hel verden automatisk på knæ. Fx NASA tror dit og Harward dat og bla bla bla

Tusinde øjne MÅ da så klart må se bedre en den lille flok der er hjemmehørende på de fornemfine læreanstalter osv..

Heldigvis kan enhver jo afgøre med sig selv hvad man vil overhøre, men nej ensretning er blevet en uadskillelig del af "viden" skaben.

  • 0
  • 0

Kunne man tænke sig at alt stof og energi i virkeligheden er (strenge/felter), ikke at forveksle med Superstreng-teorien, som ligger fast i et kvantiseret gitter med ”låste” pladser og jo mere felterne vibrerer eller svinger, fortættes gitteret til stof. Man kunne så forestille sig at mørkt stof er fluktuationer der svinger lige nøjagtigt før det punkt hvor det fortættes til stof men dog opnår en masse, fluktuationer man bla. kender fra Cashmir-effekten?

  • 0
  • 0

Sanford Lab fejrer sig selv og LUX’en (Large Underground Xenon) - dark matter detektoren 1,5 km under jorden i den nedlagte guldmine i South Dakota på onsdag den 30. oktober.

Noget må de have fundet, siden både guvernør Dennis Daugaard (hvis bedsteforældre udvandrede fra Danmark) og pressen er inviteret.

Vi får se, hvad de foreløbige måledata viser.

Læs nærmere her: http://sanfordlab.org/news/press_release/e...

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten