Karanlık maddeyi aramak için maden milinden daha iyi bir yer var mı? Florida Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, dokuz yıl boyunca mutlak sıfırın üzerinde bir dereceye kadar soğutulmuş germanyum ve silikon dedektörleri kullanarak zor şeylerin herhangi bir belirtisi için izleme yaptı. Peki ya sonuç? Birkaç maybes ve bakmaya devam etmek için cesur bir kararlılık.
Karanlık madde vakası, Güneş'in etrafında yörüngede kalmak için Merkür'ün saniyede 48 kilometre hareket ederken, uzak Neptün'ün saniyede 5 kilometre yavaş hareket edebileceği güneş sistemi dikkate alınarak takdir edilebilir. Şaşırtıcı bir şekilde, bu ilke Samanyolu'nda veya gözlemlediğimiz diğer galaksilerde geçerli değildir. Genel olarak, sarmal galaksinin dış kısımlarında, galaktik merkeze yakın olan şeyler kadar hızlı hareket eden şeyler bulabilirsiniz. Bu şaşırtıcıdır, özellikle sistemde dış kısımlarda hızla dönen yörüngeye tutunacak yeterli yerçekimi olmadığı için - sadece uzaya uçmalıdır.
Dolayısıyla, galaksilerin nasıl döndüğünü ve birlikte kaldıklarını açıklamak için daha fazla yerçekimine ihtiyacımız var - yani gözlemleyebileceğimizden daha fazla kütleye ihtiyacımız var - ve bu yüzden karanlık maddeyi çağırıyoruz. Karanlık maddeyi çağırmak ayrıca gökada kümelerinin neden birlikte kaldıklarını açıklamaya yardımcı olur ve Mermi Kümesi'nde (yukarıda resmedildiği gibi) olduğu gibi büyük ölçekli yerçekimi mercekleme etkilerini açıklar.
Bilgisayar modelleme, galaksilerin karanlık madde haleleri olabileceğini, ancak yapıları boyunca dağıtılmış karanlık maddelere sahip olduklarını ve birlikte ele alındıklarında, tüm bu karanlık madde bir galaksinin toplam kütlesinin% 90'ını temsil eder.
Mevcut düşünce, karanlık maddenin küçük bir bileşeninin baryonik olmasıdır, yani proton ve nötronlardan oluşan şeyler - soğuk gaz ve kara delikler, nötron yıldızları, kahverengi cüceler ve yetim gezegenler gibi yoğun, radyant olmayan nesneler. (geleneksel olarak Büyük Astrofizik Kompakt Halo Nesneleri - veya MACHO'lar olarak bilinir).
Ancak, karanlık maddenin durumsal etkilerini açıklamak için neredeyse yeterince karanlık baryonik madde olduğu görülmemektedir. Bu nedenle, çoğu karanlık maddenin Zayıf Etkileşen Masif Parçacıklar (veya WIMP'ler) şeklinde baryonik olmaması gerektiği sonucuna varılır.
Sonuç olarak, WIMPS tüm dalga boylarında saydamdır ve yansıtmaz ve muhtemelen bir ücret taşımamaktadır. Yıldızların füzyon reaksiyonlarından bolca üretilen nötrinolar, yeterli kütleye sahip olmadıkları sürece faturaya güzelce uyacaktır. Şu anda en çok tercih edilen WIMP adayı, süpersimetri teorisinin öngördüğü varsayımsal bir parçacık olan bir nötinondur.
İkinci Kriyojenik Karanlık Madde Arama Deneyi (veya CDMS II), Minnesota'da bulunan Soudan demir madeninde derin yeraltında çalışır, bu yüzden sadece o derin yeraltına nüfuz edebilecek parçacıkları kesmelidir. CDMS II katı kristal dedektörleri, elektron etkileşimlerini ve nükleer etkileşimleri ayırt etmek için kullanılabilecek iyonizasyon ve fonon olayları arar. Karanlık bir madde WIMP parçacığının elektronları göz ardı edeceği, ancak potansiyel olarak bir çekirdekle etkileşime gireceği (yani sıçradığı) varsayılmaktadır.
Bulgularının istatistiksel olarak anlamlı kabul edilemediğini ancak en azından daha fazla araştırmaya kapsam ve yön verebileceğini kabul eden Florida Üniversitesi ekibi tarafından iki olası olay bildirilmiştir.
WIMP'lerin gerçekten ne kadar doğrudan tespit edilmesinin ne kadar zor olduğunu (yani ne kadar 'karanlık') olduğunu belirterek - CDMS II bulguları, dedektörlerin hassasiyetinin bir çentik açması gerektiğini gösterir.
