Тъмна материя - нараства усещането, че ние сме все по-близо до откриването на истинската същност на тези неуловими неща. Поне провеждаме редица експерименти, които изглежда (на теоретични основания) имат способността да го идентифицират - и ако не ... е, може би е време за преосмисляне на цялата игра с топка.
Има две по всяка вероятност доста отделни изисквания за тъмната материя, за да има смисъл от настоящия ни набор от данни и нашата теоретична схема за Вселената. Първо, Стандартният модел на космологията (Ламбда-Студената тъмна материя) изисква 96% от Вселената да се състои от неща с неизвестен характер, които не могат да бъдат наблюдавани пряко.
Около две трети от тези непознати неща не може да са от значение, тъй като очевидно расте с вселената - затова го наричаме тъмна енергия. Оставащият компонент наричаме тъмна материя, тъй като представлява компонент от тъмната страна, който е способен да генерира гравитация. Но това е за това В този контекст тъмната материя се призовава да балансира математиката - в набор от формули, които вече напрягат достоверността, като ни казват, че 96% от Вселената е невидима и неоткриваема. Така че, ако това беше всичко, за да се аргументира случая с тъмната материя, бихте се оправдали, ако се почувствате малко скептично настроени.
Но второто изискване за тъмната материя е много по-обосновано в звуковото наблюдение и конвенционалната физика. Галактиките - и начинът, по който галактиките се групират и динамично взаимодействат - нямат смисъл, ако са съставени само от видимите и други известни видове материя, които се намират вътре в тях. Самият Млечен път се върти по начин, който би довел до голяма част от него да се разпадне, ако нямаше допълнителна невидима материя, генерираща допълнително гравитационно привличане. Така че има сериозни причини да мислим, че наистина там може да има нещо друго.
Има неотдавнашен кефлуф относно тъмната материя в джудже галактики - въпреки че това до голяма степен се състои в това дали частиците на тъмната материя се струпват в центъра или дали това са енергийни частици, които свирят в цялата галактика. Очевидно данните по-добре отговарят на последния сценарий, което оспорва разпространеното мнение, че тъмната материя е „студена” и е склонна към струпване.
Скорошен преглед на литературата за Арксив предоставя цялостно отразяване на текущото състояние на науката за тъмната материя. Първоначалните данни от космическия кораб PAMELA, показващи аномален космически лъчев поток, насърчиха спекулациите, че това може да е резултат от унищожаване или разпадане на тъмната материя. Тази теория не получи широка подкрепа, но подобни спекулации бяха по-скоро съживени с FERMI-LAT намирането на неочаквани потоци от позитрони (т.е. антиматерия) - последвано от съобщение, че FERMI-LAT и други телескопи ще предприемат специално търсене на възникващи линии на гама лъчи от унищожаване или разпад на тъмна материя. Тук се предполага - или поне хипотезира - че тъмната материя може да бъде унищожена в горещите, плътни и динамични центрове на галактиките, включително нашата галактика.
Така космическата наука би могла да предостави поне косвени доказателства за една от най-големите мистерии в космическата наука - въпреки че всички открития до този момент в най-добрия случай са неубедителни.
Земните експерименти търсят по-преки доказателства за естеството на частиците на тъмната материя. Например, големият адронов колайдер търси признаци на свръхсиметрични подписи на частици. Хипотезираният неутралино би пасвал добре на хипотезираните характеристики на частица от тъмна материя (частица, която слабо взаимодейства с друга материя, има неутрален заряд, стабилна е в космически времеви интервали и няма цветен заряд), но няма признаци на неутралино, или всичко друго, очевидно суперсиметрично, засега.
Има и експерименти, като DAMA / LIBRA, дълбоки въглищни мини и други подобни, които са предназначени за директно идентифициране на слабо интерактивни масивни частици - въпреки че досегашните открития са малко неубедителни.
И „всичко малко неубедително“ е изявление, което правилно представя настоящото състояние на науката за тъмната материя - ние оставаме уверени, че има нещо там, но (задължителна игра на думи, които идват) оставаме толкова много в тъмното, колкото някога за това какво точно е.
Допълнителна информация: Capoziello et al Проблемът с липсващата материя: От търсене на тъмна материя до алтернативни хипотези.
