Kan mørkt stof danne stjerner og planeter?
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Kan mørkt stof danne stjerner og planeter?

Galakser som vores egen Mælkevejen er omgivet af en sky af partikler af mørkt stof, der danner en tilnærmet sfærisk halo. Illustration: arkivfoto

Science fiction kan være en god inspirator for seriøs videnskab, mener Matthew R. Buckley fra Rutgers University i New Jersey, USA.

Hvis man vil overveje, om der i princippet kunne dannes stjerner og planeter af mørkt stof, må man som det første finde en måde, hvorpå mørkt stof kan samle sig i klumper som almindeligt stof.

Det har Buckley sammen med en postdoc i sin forskningsgruppe, Anthony DiFranzo, set nærmere på i en ny artikel i fysikernes favorittidsskrift Physical Review Letters.

Alle observationer i dag indikerer, at mørkt stof ikke samler sig i klumper, men at det mørke stof, der er med til holde Mælkevejen og andre galakser sammen, findes i en diffus sky eller halo, der omgiver Mælkevejen.

Men det er ikke utænkeligt, at der kan findes i klumper, som er store i forhold til Solens størrelse, men alligevel små i sammenligning med Mælkevejens samlede størrelse.

Det kræver dog, at mørkt stof har nogle specielle egenskaber, som Matthew R. Buckley selv vurderer nok er meget usandsynlige. På den anden måde kan man ikke med den nuværende information afgøre, at dette rent faktisk er tilfældet. Det er pointen.

Da analysen ydermere er ganske interessant, følger her et kort resumé baseret på Matthew R. Buckleys egen udlægning af sin artikel. De specielt interesserede henvises til Læs mere-boksen.

Elektromagnetisme skal der til

For det første kan man spørge, hvad er egentligt årsagen til, at almindeligt stof i form af atomer kan klumpe sig sammen i stjerner eller planeter.

Tyngdekraften, selvfølgelig – vil de fleste nok sige. Men det er nu ikke hele svaret.

Hvis man begynder med nogenlunde diffus sky af atomer, kan atomerne ganske rigtigt blive trukket inde mod et fælles tyngdepunkt. Når atomerne bevæger sig ind mod tyngdepunktet vil de accelerere, og er der intet til at stoppe dem, vil de blot suse forbi ud på den anden side af tyngdepunktet og igen gradvist miste hastighed. Det kom der ingen klump ud af.

Når man ser på den meget store skala i Universet, så befinder 90 pct. af af alle baryoner (almindeligt stof) i galaksehobe da heller ikke i galakser, men i gasser mellem galakserne, der ikke er kollapset og har dannet klumper.

På en mindre skala, galakser, stjerne osv., klumper stoffet sig sammen, fordi elektromagnetismen hjælper til at køle stoffet ned.

I en tæt sky af baryoner vil partiklerne vekselvirke med hinanden via den elektromagnetiske kraft og udsende energi i form af fotoner. Det får baryoner til at miste hastighed, og med elektromagnetismens hjælp kan tyngdekraften få overtaget.

Mørke fotoner?

Vi ved, at mørkt stof på en skala som galakser ikke klumper sig sammen, men hvis der findes en mørk elektromagnetisk kraft og mørke fotoner – og det lyder ikke helt så vanvittigt som det lyder (se boksen) – så kunne man tænke sig, at det mørke stof kunne klumpe sig sammen på en mindre skala.

Det vil kræve, at der findes to – eller nok rettere sagt mindst to – partikler af mørkt stof, hvor den ene er let og den anden er tung, og de har en modsat form for ladning, som elektroner er elektrisk negative og protoner er elektrisk positive.

I den videnskabelige artikel har Buckley og DiFranzo mere indgående beskrevet, hvilke egenskaber sådanne hypotetiske partikler skal have.

Den eneste måde til at afgøre, om dette er tilfældet eller ej vil være at undersøge fordelingen af mørkt stof i Universet på en skala, som er meget mindre, end det hidtil har været mulig.

Fremsæt idéer og anvis metoder til at skyde dem ned

Lad mig afslutningsvis citere Buckley:

»Denne idé er som det meste inden for teoretisk fysik sikkert forkert. Men vi kan ikke afvise den med den information, vi har for tiden.«

Han fortsætter: »En teoretisk fysikers arbejde består i at fremsætte nye idéer og anvise metoder til at skyde dem ned.«

Og så kan vi lade science fiction-skribenterne tænke videre om mørke stjerner, mørke planeter og mørkt liv.

Og så kan vi lade science fiction-skribenterne tænke videre om mørke stjerner, mørke planeter og mørkt liv.

... ja, og om geostationære satellitter osv. .. Arthur. C. Clarke m.fl. ;)

Faktisk er der rigtig meget godt at hente i fiktionslitteraturen og -filmen, ikke bare bare inden for det tekniske, men også inden for samfundsvidenskaben. Tænk: Orwell, Kafka ... listen er alenlang.

HUSK at læse litteratur, også selvom det 'bare' er et Anders And-blad :)

PS: Herlig artikel, Jens :)

  • 8
  • 0

Der er en hypotese om at tyngdekraft overskrider universer og påvirker hinanden. Dette er et alternativt til forklaringen om mørks stof. (Men ikke mørk energi)

  • 0
  • 0

Jeg ved godt det er svært at komme med andre og ikke videnskabeligt dokumenterede hypoteser, men jeg vil dog komme med en her.

Når Solens masse skal måles, skal der bruges målinger der enten er lavet udelukkende ud fra observationer eller ud fra Newtons gravitationsformel.

Nu ved vi at Merkurs bane vil være fejlbehæftet, når Newtons gravitationsformel bruges.

Spørgsmålet er derfor: Er Newtons gravitationskonstant forkert? når vi skal gå ud fra Solen eller er det Solens masse der er sat forkert?

Skulle det være sådan, at Solens masse er sat for højt, da vil Solens gravitationskraft være større end Jordens pr. masseenhed, hvad gør at gravitationskonstanten for Solen skal være en anden end når vi går ud fra Jorden.

Det vil samtidig gøre alle lysende objekter masse, i Mælkevejen, for stor og deres gravitationskraft for lille, hvorved baneberegningerne vil fejle.

Blev de lysende objekter masse, i Mælkevejen, sat lavere end ellers og deres gravitationskraft større, da vil deres bevægelser blive langt mere rigtige end de ellers er beregnet til i dag.

Skulle det være rigtigt, at lysende objekter har en større gravitationskraft pr.masseenhed end Jorden og at deres masse er målt til at være for stor, da vil de faktisk kunne få den netop observerede bevægelsesberegning, når der gås ud fra, at de lysende objekter har en lavere masse og en større gravitationskraft end man ellers går ud fra i dag.

Skulle denne hypotese være rigtig, kunne den faktisk være med til at fjerne det mørke stof.

  • 0
  • 2