Aké lepšie miesto hľadať temnú hmotu ako dole dole? Výskumný tím z Floridskej univerzity strávil deväť rokov sledovaním akýchkoľvek príznakov nepolapiteľného stavu pomocou detektorov germánia a kremíka ochladených na zlomok stupňa nad absolútnou nulou. A výsledok? Pár maybes a odvážny odhodlanie stále hľadať.
Dôvodom pre temnú hmotu je oceňovanie slnečnej sústavy, v ktorej sa ortuť musí pohybovať rýchlosťou 48 kilometrov za sekundu, zatiaľ čo vzdialená Neptún sa môže pohybovať rýchlosťou 5 kilometrov za sekundu, aby zostala na obežnej dráhe okolo Slnka. Prekvapivo sa tento princíp neuplatňuje v Mliečnej dráhe ani v iných galaxiách, ktoré sme pozorovali. Všeobecne povedané, vo vonkajších častiach špirálovej galaxie nájdete veci, ktoré sa pohybujú rovnako rýchlo ako veci, ktoré sú blízko galaktického centra. Je to zarážajúce, najmä preto, že sa v systéme nejaví dostatočná gravitácia na to, aby udržala rýchlo obiehajúce veci vo vonkajších častiach - ktoré by mali jednoducho odletieť do vesmíru.
Potrebujeme viac gravitácie, aby sme vysvetlili, ako sa galaxie otáčajú a zostávajú spolu - čo znamená, že potrebujeme viac hmoty, ako môžeme pozorovať -, a preto vyvolávame temnú hmotu. Vyvolávanie temnej hmoty tiež pomáha vysvetliť, prečo klastre galaxií zostávajú pohromade, a vysvetľuje účinky gravitačných šošoviek vo veľkom meradle, ako je možné vidieť v Bullet Cluster (obrázok vyššie).
Počítačové modelovanie naznačuje, že galaxie môžu mať halóny tmavej hmoty, ale tiež majú temnú hmotu rozloženú v celej svojej štruktúre - a celá táto temná hmota predstavuje dohromady až 90% celkovej hmotnosti galaxie.
Súčasné myslenie je, že malá zložka temnej hmoty je baryonická, čo znamená, že sa skladá z protónov a neutrónov - vo forme studeného plynu, ako aj hustých nevyžarovaných predmetov, ako sú čierne diery, neutrónové hviezdy, hnedé trpaslíky a osirelé planéty. (tradične známe ako masívne astrofyzikálne kompaktné halo objekty - MACHO).
Nezdá sa však, že existuje takmer dosť temnej baryonickej hmoty, ktorá by mohla zodpovedať za nepriaznivé účinky temnej hmoty. Preto záver, že väčšina temnej hmoty musí byť nebaryonická, vo forme slabých interakčných masívnych častíc (alebo WIMP).
Z toho vyplýva, že WIMPS sú priehľadné a nereflektujúce na všetkých vlnových dĺžkach a pravdepodobne nenesú poplatok. Neutrína, ktoré sa vyrábajú v hojnosti z fúznych reakcií hviezd, by slušne padli na účet, iba keby nemali dostatok hmoty. V súčasnosti najobľúbenejším kandidátom na WIMP je neutino, hypotetická častica predpovedaná teóriou supersymetrie.
Druhý experiment na hľadanie kryogénnych látok temnej hmoty (alebo CDMS II) prebieha hlboko pod zemou v železnej bani Soudan v Minnesote, ktorá sa nachádza tam, takže by mala zachytávať iba častice, ktoré môžu preniknúť hlboko pod zem. Detektory CDMS II s pevnými kryštálmi hľadajú ionizačné a fonónové udalosti, ktoré je možné použiť na rozlíšenie medzi elektrónovými a jadrovými interakciami. Predpokladá sa, že častica WIMP tmavej hmoty bude ignorovať elektróny, ale potenciálne interaguje s (t. J. Odrazom) jadrom.
Tím University of Florida ohlásil dve možné udalosti, ktoré uznávajú svoje zistenia, ktoré nemožno považovať za štatisticky významné, ale môžu priniesť aspoň ďalší priestor a smer pre ďalší výskum.
Tým, že indikuje, aké ťažké je priamo detegovať (t. J. Ako sú „tmavé“) WIMP skutočne, zistenia CDMS II naznačujú, že citlivosť detektorov musí narásť.
