Annonceinfo

Gåden om mørkt stof kan snart være løst

Forskere fra Niels Bohr Institutet melder, at de indirekte har set det usynlige ’mørke stof’, som intet menneske før har set eller påvist med sikkerhed.

Emner: ,
Planck Satellitten har opdaget stråling fra Mælkevejens centrum. Det sorte område skjuler strålingen fra den galaktiske skive. Det blå-røde-hvide område i kortets centrum er en usædvanlige stråling, der indikerer tilstedeværelsen af mørkt stof. (Foto: Niels Bohr Institutet)

Ingen mennesker har nogensinde set det gådefulde ’mørke stof’, som kosmologer mener udgør 23 procent af vores univers.

Men nu mener forskere fra Niels Bohr Institutet, at de indirekte har set det mystiske stof, skriver Københavns Universitet (KU) i en pressemeddelelse.

»Vi har observeret en helt særlig stråling i radiobølgeområdet (lys) fra centrum af vores galakse, Mælkevejen. Ved at benytte forskellige metoder til at adskille bølgelængderne, har vi været i stand til at fastslå spektret af strålingen.«

»Strålingen stammer fra synkrotronstråling, dvs. elektroner og positroner, der med stor energi cirkulerer omkring de magnetiske feltlinjer i galaksens midte, og der er stærke indikationer for, at det stammer fra mørkt stof,« fortæller Pavel Naselsky, professor i kosmologi i Discovery Center på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Kortægger stråling fra hele himmelrummet

Planck-satellitten, der blev opsendt i 2009, har ekstremt følsomme instrumenter, der med meget høj præcision kan kortlægge stråling fra hele himmelrummet.

Fakta

Universet består muligvis af en stor mængde usynligt stof, mørkt stof. Det fylder rummet mellem stjernerne og galakserne.

Synlige himmellegemer som stjerner, planeter og galakser udgør kun ca. 4% af den samlede mængde stof i universet. Langt den overvejende del regner mange forskere med består af mørkt stof og mørk energi.

Mørkt stof er endnu ikke påvist. Det er ikke synligt, da det hverken udsender eller reflekterer lys, men det har formentlig masse og derved tyngdekraft, som bør kunne måles. Siden forskere konkluderede dét for mere end 70 år siden, har alverdens astronomer, kosmologer og partikelfysikere ledt efter det.

Det er den salgs data, der nu åbner for en ny retning i forståelsen af de mest fundamentale egenskaber af rummet, tiden og stofferne i universet.

Mørkt stof-partikler er autonome

Førende forskere - som Niels Bohr-professor Subir Sarkar - har med beregninger forudsagt, at mørkt stof kan bestå af meget tunge partikler, som er omkring 10 gange så tunge som Higgs-partiklen, dvs. 1.000 gange tungere end en proton. Men de har meget specielle egenskaber og vekselvirker ikke med 'normale' stofpartikler.

Mørkt stof-partikler befinder sig desuden normalt meget spredt og vekselvirker heller ikke med hinanden.

»Men vi ved fra observationer, at omkring centrum af galakser er koncentrationen af mørkt stof meget høj, og vi har en stærk påstand om, at dér kan de støde sammen, og i sammenstødet dannes elektroner og positroner.«

»Disse elektroner og positroner begynder at rotere omkring det magnetiske felt i galaksens midte, og derved fremkommer denne meget usædvanlige synkrotronstråling,« siger Pavel Naselsky i pressemeddelelsen fra KU.

Nye instrumenter får æren
ESA satellitten Planck blev sendt ud i rummet den 14. maj 2009. Dens mission er at observere helt tilbage til universets barndom og måle strålingen med en hidtil uset nøjagtighed. (Foto: Niels Bohr Institutet)

Det har ikke været muligt at observere strålingen i en sådan detaljegrad før, da tidligere instrumenter ikke har været fintfølende nok. Men med Planck ses den usædvanlige stråling meget tydeligt.

»Strålingen kan ikke forklares med de strukturelle mekanismer i galaksen, og det kan ikke dreje sig om stråling fra supernova-eksplosioner.«

»Vi mener, at dette kan være påvisning af mørkt stof. Ellers har vi opdaget en helt ny (og ukendt for fysikken) mekanisme for acceleration af partikler i det galaktiske centrum«, siger Pavel Naselsky, og han formoder, at allerede om få måneder vil der foreligge spændende nye resultater.

Resultaterne er ifølge KU publiceret i arXive:1208.5483 og indsendt til offentliggørelse i det videnskabelige tidsskrift Astronomy and Astrophysics.

Re: Stærke indikationer og stærke påstande

Hej Finn L,
Du spørger:

[...] 2. Denne høje koncentration fører til sammenstød af mørk stof
partiklerne, hvorved der dannes elektroner og positroner. (Dette
betegnes den stærke påstand).

[...] men den stærke påstand i punkt 2 forkommer mig umiddelbart at
være netop stærk. Hvordan forestiller prof. Pavel Naselsky sig dette
sammenstød? Hvad er det for kræfter, der virker i sammenstødet?

Tillad mig at give et svar, selvom jeg ikke selv nødvendigvis tilhører
den gruppe af forskere der mener at dette er stærke indicier for mørkt
stof.

Der er mange mørkt stof kandidater, og en af de oftest omtalte er en
svagt vekselvirkende partikel (wimp = weakly interacting massive
particle). Disse kandidater har den egenskab, at de kan annihilere med
hinanden, hvis bare de kommer tæt nok på hinanden. Derfor, hvis
tætheden er høj (hvilket den er ved mælkevejens centrum), så bliver
chancen for at 2 af disse mørkt stof kandidater annihileres med
hinanden høj.

Det er altså en reaktion af slagsen:

X + X -> almindelige partikler

der tænkes på, hvor X er en wimp. Der er altså hverken gravitationelle
eller elektromagnetiske kræfter der er på spil, men istedet direkte
vekselvirkninger mellem 2 mørkt stof partikler. Man kan for en given
kandiat udregne denne reaktion, og for visse supersymmetriske modeller
er vekselvirkningsstyrken tilstrækkelig stor/lille til at passe med
disse nye observationer.

Venligst,
Steen H.

Fysikkens grænse,

Kære Finn Lindberg,

For Dem der har en ægte interesse i at forstå realiteter som fx 'mørkt stof', er Walter Russell 'et must', ganske enkelt, fordi han havde/har evnen til at SE.
(alt det som fx Einstein ikke kunne se)
Det bliver under alle omstændigheder ikke fysikerne der kommer til at forklare livets store gåder, og med såkaldt 'mørkt stof' er Vi inde på det over-fysiske område
der udgør grænsen for det fysiske sanse-sæt.
Der er Stof-oceanet, =bevægelse, og Tom-rummet, der er det evige Grund-facit.
Og Altet udgør et samvirkende hele, uanset Vor begrænsede sanse-perspektiv
Med lidt tålmodighed, er der meget at hente.

Stærke indikationer og stærke påstande

Hvis jeg forstår denne artikel ret, så siges der følgende:
1. Koncentrationen af mørkt stof er meget høj nær mælkevejens centrum.
2. Denne høje koncentration fører til sammenstød af mørk stof partiklerne, hvorved der dannes elektroner og positroner. (Dette betegnes den stærke påstand).
3. Disse elektroner og positroner cirkulerer omkring de magnetiske feltlinjer, hvorved der genereres synkrotronstråling som registreres af Planck.
4. Ingen kendte mekanismer kan forklare denne strålings karakter.

Jeg har ingen problemer med at acceptere punkterne 1, 3 og 4, men den stærke påstand i punkt 2 forkommer mig umiddelbart at være netop stærk.
Hvordan forestiller prof. Pavel Naselsky sig dette sammenstød?
Hvad er det for kræfter, der virker i sammenstødet? Er de rent gravitationelle, således at vi her har et eksempel på, at gravitation og elektromagnetisme vekselvirker på en eller anden måde?
Jeg vil opfordre videnskab.dk til at interviewe prof. Naselsky med henblik på at få en nærmere udredning af om de stærke indikationer nu også er så stæke endda.

Med venlig hilsen

Ro på

Måske skulle KU og medierne lige slappe lidt af - efter at have tygget rapporten igennem så kan man roligt konstatere at "Dark matter" kun optræder én gang på side 2 i rapporten og der skal nok flere data på bordet før man kan overhovedet kan komme med en seriøs vurdering af hvad det rent faktisk er man har observeret.

Det kan rent faktisk være gode gamledags partikler man har observeret - partikler der bare opfører sig på en måde man ikke før har set.

Så ro på.

Log ind eller opret konto for at skrive kommentarer

Seneste fra Miljø & Naturvidenskab

  • Store opdagelser: Nordlysets gåde

    I H.C. Andersens eventyr Snedronningen rider lille Gerda på et rensdyr til Lapland. Ulvene hyler, og ravnene skriger. »'Fut! Fut!’ sagde det på himlen. Det var ligesom om de nyste rødt. ’Det er mine gamle nordlys’, sagde rensdyret, ’se, hvor de lyse!’«
    Bringes i samarbejde med 50 opdagelser - Højdepunkter i naturvidenskaben
  • Se dødskampen mellem blæksprutte og fisk

    Amerikanske forskere har været så heldige at fange en kamp til døden mellem en lille blæksprutte og en meget større fisk. Se hele den intense kamp for overlevelse her.
  • Fortidskryb havde øjne i siden

    Sensationelle røntgenbilleder af et usædvanligt velbevaret og ældgammelt spindler-fossil afslører at en såkaldt mejer havde øjne i siden.
Annonceinfo
Aktuel Naturvidenskab

Det læser andre lige nu

Annonceinfo

Spørg Videnskaben

Annonceinfo

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.

Mest sete video

Annonceinfo
Annonceinfo