Ny dansk teori: Mørkt stof består af ekstremt supertunge partikler
more_vert
close

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

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Ny dansk teori: Mørkt stof består af ekstremt supertunge partikler

En forskergruppe fra Syddansk Universitet er kommet med en ny teori, der muligvis kan forklare, hvorfor ingen endnu har fundet partikler af mørkt stof.

Den ultrakorte forklaring er, at vi måske har ledt efter den forkerte form for partikler.

Med avancerede detektorer har forskerne gennem flere år været på jagt efter såkaldte WIMPs eller weakly interactive massive particles, der har været betragtet som det bedste bud på, hvad mørkt stof kan bestå af.

Mørkt stof vekselvirker stort set kun med almindeligt stof via tyngdekraften og kan derfor kun observeres indirekte via den måde, hvorpå stjerner holdes fast i galakser, og galakser holdes sammen i galaksehobe.

Men til trods for intensive undersøgelser flere steder i verden gennem flere år med mere og mere avancerede detektorer har fysikerne ikke fundet den mindste antydning af, at WIMPs eksisterer.

Læs også: Superfølsom detektor finder intet spor af mørkt stof

Læs også: Forskerskuffelse: Kæmpeeksperiment finder ingen partikler af mørkt stof

Nu er 'absence of evidence' som bekendt ikke ‘evidence of absence’ - men det kan alligevel være, at mørkt stof ikke er WIMPs, men en anden form for partikler.

Fra tung til supertung

En WIMP antages normalt at skulle være omkring 100 gange så tung som en proton, hvis den vel at mærke eksisterer.

Andre forskere har tidligere forklaret, at partikler af mørkt stof kunne være meget lettere i form af såkaldte axioner.

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

Martin Sloth, der er lektor ved Centre for Cosmology and Particle Physics Phenomenology ved Syddansk Universitet, præsenterer nu i Physical Review Letters sammen med sin kollega McCullen Sandora samt Mathias Garby fra Cern en teori, hvor partiklerne af mørkt stof er meget tungere end WIMPs.

Rigtigt meget tungere endda. De spekulerer på, om der kan findes partikler, som de kalder PIDMs; Planckian Interacting Dark Matter.

En PIDM vil have en masse, der er 10^19 gange protonens masse eller ca. et mikrogram. Det er ekstremt tungt.

Når SDU-forskerne går til dette ekstreme, er det, fordi man ikke hidtil har set antydningen af ny fysik (dvs. fysik som ikke kan beskrives med den veletablerede Standardmodel) på skalaer, der er forbundet med foreningen af den svage kernekraft og den elektromagnetiske kraft i den elektrosvage kraft.

Vi ved, at der sker noget ved Planck-skalaen

Den næste skala, hvor fysikerne ved, at der sker afgørende ændringer, er Planck-skalaen, der optræder ved meget høje energier og meget små længdeskalaer. Omregner man Planck-energien til masse ud fra Einsteins formel E=mc², finder man, at Planck-massen er omkring 20 mikrogram.

I den videnskabelige artikel forklarer forskerne, at observationer af den kosmiske baggrundstråling betyder, at massen for en PIDM må være over en hundrededel af Planck-massen (ca. 0,2 mikrogram).

Er partikler af mørkt stof PIDMs, så skal man ikke gøre sig noget håb om at danne dem i partikelacceleratorer. Det betyder dog ikke, at man helt skal opgive at lave en form for indirekte observation.

I deres nye model har de regnet på, hvordan det nødvendige antal PIDM-partikler kunne være blevet skabt i det tidlige univers.

»Ifølge vores model kunne det lade sig gøre, hvis det var ekstremt varmt. Vores model forudsætter, at temperaturerne i det tidlige univers var de højest mulige, som big bang-teorien tillader,« siger Martin Sloth.

Det kan efterprøves, for hvis det var tilfældet, så ville det have skabt flere såkaldte urgravitationsbølger fra universets meget tidlige barndom.

»Det kan vi måske få afgjort i nær fremtid,« mener Martin Sloth.

Forskerne klør sig i hovedet

Nu får vi se. For tre år siden sagde den nuværende direktør for DTU Space, Kristian Pedersen, til Ingeniøren, at inden for to-tre år ved vi, om mørkt stof findes i form af såkaldte neutralinoer.

Læs også: Jagten på mørkt stof nærmer sig målet

»Hvis det ikke er tilfældet, må vi klø os i hovedet,« sagde han dengang.

Der er mange, der stadig klør sig i hovedet.

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ja, jeg har skrevet det nogle gange, og man er nok træt af at høre(læse) det.
Men hvis man beregner på supernovaer,og sammenholder det med visuelle data (SN1987A) kan man se at antagelser om masser og afstande er helt forkert.
Jeg kan godt forestille mig at- hvis man 'gad' beregne ud fra nyere observatioener ville 'behovet' for 'dark matter' muligvis forsvinde.
Jeg vil blot afslutte med det sædvanlige:
* beregnet masse af SN1987A er ~5 mio solmasser
* beregnet afstand er ~42.000 Ly.
Hilsen the ol'man.

  • 1
  • 8

Det er måske i virkeligheden små sorte huller, som dem man frygtede at lave hos Cern.

Ifgl. gældende opfattelse vil de henfalde ret hurtig under udsendelse af Hawking stråling og derfor ikke leve så længe at de vil have betydning. (med mindre de dannes spontant, og så ville vi have masser af Hawking stråling i det ydre rum)
Jeg ved i øvrigt ikke man man FRYGTEDE at lave små sorte huller - det var vist mest den kulørte presse. Bare de er små nok og/eller bevæger sig hurtigt nok er de jo helt ufarlige.

  • 2
  • 0

Jeg ved i øvrigt ikke man man FRYGTEDE at lave små sorte huller - det var vist mest den kulørte presse. Bare de er små nok og/eller bevæger sig hurtigt nok er de jo helt ufarlige.

Det er faktisk ikke helt korrekt. Selv om det i teorien er ekstremt usandsynligt at man ville lave små sorte huller - ovenikøbet med mulighed for at vokse sig store og stærke - bevæger man sig med den slags eksperimenter ind i ukendt land hvor man ikke helt ved hvad der vil ske (elles var det jo heller ikke grund til at lave dem). Og når de potentielle konsekvenser er ekstremt store (jordens omdannelse til et sort hul) så det er nok ingen grund til at kalde det rent ugeblads pjat.

Men det gik jo godt. Pyha.

Inden man fyrede den første brintbombe af lavede Edward Teller nogle skrivebordsøvelser for at vurdere risikoen for at hele atmosfæren tog del i festen. Resultatet kender vi. Pyha igen.

Efterhånden som vores eksperimeter bevæger sig op i større og større energiniveauer bliver denne øvelse nok mere og mere relevant. Og som Niels Bohr siges at skulle have sagt til en kollega:

"We are all agreed that your theory is crazy. The question that divides us is whether it is crazy enough to have a chance of being correct.”

  • 1
  • 2

Selv om det i teorien er ekstremt usandsynligt at man ville lave små sorte huller - ovenikøbet med mulighed for at vokse sig store og stærke - bevæger man sig med den slags eksperimenter ind i ukendt land hvor man ikke helt ved hvad der vil ske

"Thousands of times per day, high-energy cosmic rays strike the Earth's atmosphere, colliding with molecules in the air with at least 20 times more energy than the most powerful collisions that the LHC can produce. So if this new accelerator could make Earth-devouring black holes, cosmic rays would have already done so billions of times during Earth's long history."
http://science.nasa.gov/science-news/scien...

  • 4
  • 0

Såkaldt mørkt stof og en lang række andre ulæste mysterier går op i en højere enhed ganske snart.

Det begynder alt sammen at ske i løbet af de næste par år, hvor relativitetsteorien testes dels på ISS (2016/2017) og dels ved hjælp af Galileo 5 og 6, som kom ind i en forkert bane og derefter blev didikeret for videnskabelig test, ( i samme periode).

Vi vil med mere specifikt og kort fortalt opdage at ved rejse stik nord relativ til ekliptika, falder den specielle relativitetsteori (i dens nuværende form) sammen.

Dette bliver startskuddet til at SR skal ses efter i sømmene, vi tvinges indenfor 2 år til at erkende at Dark Flow er et faktum, og at en modificeret udgave af teorien medfører at relativitet kun kan forstås korrekt i en absolut reference ramme.

Men det er kun begyndelsen. Netop disse test vil sætte skub i et paradigmeskifte, som der allerede er en lang række tegn på er nært forestående.

I det nye paradigme (der omtrent tegner sig selv), vil vi se at mørkt stof ikke er andet end skabt af faktorer vi for længst burde have forstået, men som fanatiske ensporede og tilmed middelalderlige tvangstanker har afholdt os fra seriøst at analysere eller forstå tilstrækkeligt.

http://science27.com/paper.pdf

  • 0
  • 4