Karanlık madde - bu zor şeylerin gerçek doğasını bulmaya yaklaştığımız konusunda artan bir his var. En azından bunu belirleme kapasitesine sahip gibi görünen (teorik temelde) bir dizi deney yapıyoruz - ve eğer bilmiyorlarsa… belki de, tüm top oyununu yeniden düşünme zamanı gelmiştir.
Karanlık maddenin mevcut veri kümemizi ve evren için teorik şemamızı anlamlandırması için tartışmasız oldukça ayrı iki gereklilik vardır. İlk olarak, kozmolojinin Standart Modeli (Lambda-Soğuk Karanlık Madde), evrenin% 96'sının doğrudan gözlenemeyen bilinmeyen bir doğadan oluşmasını gerektirir.
Bu bilinmeyen şeylerin yaklaşık üçte ikisi, evren büyüdükçe görünüşte büyüdüğü için önemli olmayabilir - bu yüzden ona karanlık enerji diyoruz. Karanlık madde dediğimiz geri kalan bileşen, karanlık tarafın yerçekimi üretebilen bir bileşenini temsil ettiği için. Ama bununla ilgili. Bu bağlamda, karanlık madde matematiği dengelemeye çağrılır - evrenin% 96'sının görünmez ve tespit edilemez olduğunu söyleyerek güvenilirliği zaten zorlayan bir dizi formül içinde. Yani, karanlık maddenin davasını tartışmak için hepsi bu olsaydı, biraz şüpheci hissediyorsanız haklı çıkardınız.
Ancak karanlık madde için ikinci gereklilik, ses gözlemine ve geleneksel fiziğe çok daha fazla dayanmaktadır. Gökadalar - ve gökadaların kümelenme ve dinamik olarak etkileşime girme biçimleri - sadece içlerinde bulunan görünür ve bilinen diğer madde türlerinden oluşuyorsa mantıklı değildir. Samanyolu'nun kendisi, ek yerçekimi çekiciliği yaratan ek görünmez madde olmasaydı, çoğunun uçmasına neden olacak şekilde dönüyor. Dolayısıyla, gerçekten başka bir şey olabileceğini düşünmek için sağlam nedenler var.
Cüce galaksilerde karanlık madde hakkında yakın zamanda bir felaket oldu - ancak bu büyük ölçüde karanlık madde parçacıklarının merkezde toplanıp toplanmadığı veya galaksi boyunca fısıldayan enerjik parçacıklar olup olmadıklarıyla ilgili. Görünüşe göre veriler, karanlık maddenin “soğuk” ve topaklanmaya eğilimli olduğu yönündeki yaygın görüşe meydan okuyan ikinci senaryoya daha iyi uyuyor.
Arxiv üzerine yakın tarihli bir literatür taraması, karanlık madde biliminin mevcut durumunu kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Anormal bir kozmik ışın akısı gösteren PAMELA uzay aracından alınan ilk veriler, bunun karanlık maddenin yok edilmesinden veya çürümesinden kaynaklanabileceği konusunda spekülasyonu teşvik etti. Bu teori geniş bir destek almadı, ancak bu spekülasyon daha yakın zamanda beklenmedik pozitron akışları (yani antimadde) bulmak için FERMI-LAT ile yeniden canlandırıldı - ardından FERMI-LAT ve diğer teleskopların ortaya çıkan gama ışını çizgileri için özel bir arama yapacağını duyurdu. karanlık madde imha veya çürüme. Burada, karanlık maddenin galaksimiz de dahil olmak üzere gökadaların sıcak, yoğun ve dinamik merkezlerinde yok edilebileceği varsayılmaktadır - ya da en azından varsayımlara göre -.
Dolayısıyla uzay bilimi, uzay bilimindeki en büyük gizemlerden biri için en azından durumsal kanıt sağlayabilir - ancak bugüne kadarki tüm bulgular en iyi şekilde sonuçsuz kalmaktadır.
Dünya temelli deneyler, karanlık maddenin parçacık doğası hakkında daha doğrudan kanıt arıyor. Örneğin, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı süpersimetri parçacık imzalarının işaretlerini arıyor. Varsayımsal nötrino, bir karanlık madde parçacığının (başka bir maddeyle zayıf bir şekilde etkileşime giren, nötr yüke sahip, kozmik zaman ölçekleri üzerinde kararlı ve renk yükü olmayan bir parçacık) varsayımsal özelliklerine güzel bir şekilde uyacaktır, ancak nötrino belirtisi yoktur veya Şimdiye kadar açıkça süpersimetrik olan başka bir şey.
DAMA / LIBRA, derin kömür madenleri ve benzerleri gibi, zayıf etkileşimli masif parçacıkları doğrudan tanımlamak için tasarlanmış deneyler de vardır - yine de şimdiye kadarki bulgular biraz sonuçsuzdur.
Ve ‘hepsi biraz sonuçsuz’, karanlık madde biliminin şu andaki durumunu uygun bir şekilde temsil eden bir ifadedir - orada bir şey olduğundan eminiz ama (gelen kelimelerde zorunlu oyuntam olarak ne olduğu hakkında karanlıkta her zaman olduğu kadar kalırız.
Daha fazla okuma: Eksik madde problemi: Karanlık madde arayışından alternatif hipotezlere.
