Paradigmeskift: Sådan kan vi også lede efter mørkt stof

Man har siden 1970’erne forsøgt at lede efter mørkt stof. I rummet, i øde miner på Jorden og 170 meter under Frankrig og Schweiz. Men uden held.

Det usynlige stof vurderes til at udgøre fem gange så meget i Universets masse som almindeligt stof og gennemstråler Jorden hvert eneste sekund. Det på trods, har det i flere årtier ikke været muligt at komme i nærheden af det stof, som betyder, at du kan læse denne artikel netop nu. Alligevel leder vi ufortrødent med de samme metoder år efter år.

»Den hellige gral er at detektere mørkt stof og beskrive det som elementarpartikler, og det kan vi ikke med de observationer, vi har nu. Derfor skal vi bruge noget nyt,« fortæller Mads Toudal Frandsen, der er partikelfysiker og lektor ved Center for Partikelfysik og Kosmologi på Syddansk Universitet.

Læs også: Astronomer: Mørkt stof har sandsynligvis sin egen naturkraft

Han har sammen med Ian Shoemaker, der er postdoc ved samme center på SDU og John F. Cherry, der er postdoc ved Los Alamos National Laboratory i USA udtænkt en ny metode til at detektere mørkt stof. I stedet for at lede efter mørkt stof i form af partikler, skal vi lede efter såkaldt mørk stråling.

Mørkt stof bliver til mørke fotoner

I dag foregår meget af eftersøgningen af mørkt stof med standardiserede eksperimenter, hvor man eksempelvis bruger tunge grundstoffer som xenon (Se faktaboks). Stoffet bliver holdt i absolut ro og skærmet for radioaktiv stråling i eksempelvis miner – og så venter man. Venter på, at der skal komme en partikel af mørkt stof hamrende igennem det tunge grundstof, der efter mødet vil rykke sig og dermed bevise eksistensen af mørkt stof.

Men, hvad nu hvis mørkt stof slet ikke vekselvirker med ’vores’ stoffer på en måde, så man kan se det? Det er udgangspunktet i Mads Toudal Frandsen og de andre forskeres antagelse.

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

»Folk taler om mørkt stof som en enspænder, men hvad nu hvis mørkt stof er et mere socialt væsen, og der er flere partikler i den ’mørke verden’? Så er vi nødt til at lede efter de andre partikler også,« siger han.

De andre partikler, der skal ledes efter, er dem, der opstår, når to partikler af mørkt stof mødes og annihilerer. Ifølge Mads Toudal Frandsen vil det møde skabe en slags mørk foton, der kan udsende mørk stråling. Det er altså denne stråling, vi nu skal prøve at lede efter, hvis det står til Mads Toudal Frandsen og hans forskerhold.

»Det er ikke en skør antagelse, for der kunne sagtens være mere end én elementarpartikel, desuden er der andre grunde til at tage denne idé alvorligt. De andre eksperimenter har ledt efter mørkt stof så længe, at vi er ved at nå et punkt, hvor man burde have opdaget noget,« argumenterer han.

Standard detektorer kan bruges til nye eksperimenter

Det er ifølge Mads Toudal Frandsen altså på tide, at vi prøver noget nyt. Det betyder dog ikke, at alle eksperimenter skal skrottes.

Læs også: Nu optrappes jagten på mørkt stof

Deres nye metode til at detektere mørk stråling kan nemlig nemt anvendes sammen med de detektorer, man allerede bruger i minerne. De er med tiden blevet så følsomme, at de formentlig vil være i stand til at opfange den mørke stråling. Det kræver dog, at man skifter de tunge grundstoffer ud med et let grundstof som silicium.

Det lette grundstof vil nemmere reagere med mørk stråling, hvis det skulle finde på at lægge vejen forbi en af de miner, hvor der er opsat detektorer.

»Det ville være en ønske-situation, hvis vi kunne motivere et nyt eksperimentalt program til at lede efter mørkt stof baseret på vores metode,« siger Mads Toudal Frandsen.

Paradigmeskifte i eftersøgningen på mørkt stof

Den nye metode er for nyligt publiceret i det videnskabelige tidsskrift Physical Review Letters og er sammen med andre up coming metoder med til at puffe til de gamle standardiserede eksperimenter. Et paradigmeskifte er på vej.

»Mine kolleger og jeg er ikke overbevist om det her paradigme, for der er gode grunde til at betvivle det. Sådan er det oftest i videnskaben. Vi guides af forskellige teoretiske motivationer, og nu har vi brug for nye data, og derfor er vi nødt til at tænke i nye metoder,« siger Mads Toudal Frandsen.

Men uanset om Mads Toudal Frandsen og de to andre forskeres metode kommer i brug, er der uden tvivl en stor interesse for at finde ud af, hvad det er for usynlige kræfter, der tilsyneladende har så stor betydning for vores eksistens.

»Mørkt stof har enorm betydning for dannelsen af galakser som vores mælkevej, der ikke ville være dannet sådan, som vi observerer dem i dag, uden mørkt stof. Derfor er det så frustrerende, at vi ikke kan se det, og det er umuligt at spå om, hvad det kan åbne op for, hvis vi detekterer det. Lige nu er det bare som en rød klud foran ansigtet,« afslutter Mads Toudal Frandsen.

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

Det er lige så svært med et fysisk sansesæt at sanse i en over-fysisk sfære, som at gribe en tanke med en pincet. Tomrummet, er det evige levende noget, rummet og bevægelsen (lys) er det levendes iklædning. Alt er skabt af lys, det er perspektiv-princippet og kontrast-princippet der er bærende i alle former for sansning. Det er fx forholdet ml. lys og mørke, der driller, for det er grader af det samme, nemlig mere el. mindre lys. Uanset hvor den enkelte befinder sig på uendelighedens skala, ser den enkelte livs-enhed virkeligheden ud fra et aktuelt lokalt mellemkosmisk sanseperspektiv. Og det rummer sin egen begrænsning.

  • 1
  • 8

Når Solen omdanner stof til energistråling, forsvinder stofmassen og bliver til stråling, men forsvinder tyngdekraften også samtidig med at stofmassen forsvinder?

Skulle det være, at tyngdekraften ikke forsvinder sammen med stofmassen, da vil alle lysende objekter faktisk indeholde mere tyngdekraft end vi på nuværende tidspunkt ellers beregner dem til at have, da deres tyngdekraft er baseret på at vi kender deres masse.

Nu er store mængder af masse jo netop ikke længere en masse men stråling inde i stjernerne og derfor uden masse, men hvad om strålingen stadigvæk indeholder tyngdekraften, så vil selve stjernernes masse udvise en større tyngdekraft end vi ellers antager ud fra den masse vi har målt dem til at have og som vi derudfra beregner deres tyngdekraft.

Kraftigt lysende objekter vil indeholder større mængde tyngdekraft pr. masseenhed end svagt lysende objekter, på den måde vil en stor del af tyngekraftvirkningen fra "mørkt stof" kunne være kommet.

  • 0
  • 1

Hvad nu hvis vores grundlæggende verdensbillede ganske enkelt er for snævert og forældet?

Hvad nu hvis vi bare ikke kan give slip, i noget det for længst burde have været skrottet ?

Der er i årtier væltet ind med ny viden, som alt for ofte slet ikke kan indgå i det herskende paradigme.

Hvad nu hvis der slet ikke er noget mystisk , med alt den nye viden der ikke passer ind, - men kun med at vi uden objektiv grund fastholdes i indprentet udokumenteret tro, der alt for ofte ikke har bestået den videnskabelige metode..?

Hvad hvis det nye WMAB (som slet ikke passer til forventningen) bare er endnu et fingerpeg om at noget grundliggende er helt galt.?

Hvad nu hvis Big bang slet ikke skete sådan som vi I en menneskealder har indprentet Gud og hver mand (og som nu er i strid med det nye WMAP) , hvor forventningen var de nye målinger ville bekræfte vores verdensbillede, og hvor fakta er at det modsatte er sket. ?

Hvad nu hvis Dark Flow er et faktum ?

Hvad nu hvis den genereller relativitets teori (som er inkonsistent med kvantefysikken) - ganske enkelt ikke er den korrekte teori for tyngdekraft ?

Hvad nu hvis vi skal begynde næsten helt forfra, for at forstå Universet helt grundliggende set ?

Her er der en artikel der viser at allerede næste år slår den relativitets teorien de første revner. http://ingeniordebat.dk/index.php?topic=28...

Hvad gør man nu den dag man indser at det man troede var et sikkert ståsted, - nu skrider ?

Fortsætter man så til trods at ville tvinge nye observationer ind i et for snævert paradigme, - eller åbner man øjnene for at verden måske er langt større og langt anderledes?

  • 0
  • 3
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten