Kas gali būti geriau ieškoti tamsiosios medžiagos nei žemyn minos šachta? Floridos universiteto tyrimų komanda devynerius metus stebėjo, ar nėra kokių nors neįmanomų daiktų požymių, naudojant germanį ir silicio detektorius, atvėsusius iki trupmenos laipsnio, viršijančio absoliutų nulį. O rezultatas? Pora maybes ir kruopštus ryžtas nuolat ieškoti.
Tamsiosios medžiagos atvejis gali būti įvertintas atsižvelgiant į Saulės sistemą, kur, norėdamas išlikti orbitoje aplink Saulę, Merkurijus turi judėti 48 kilometrais per sekundę, o tolimas Neptūnas gali judėti laisvalaikiu 5 kilometrais per sekundę. Keista, tačiau šis principas netaikomas Paukščių Take ar kitose mūsų pastebėtose galaktikose. Apskritai, spiralinės galaktikos išorinėse dalyse galite rasti daiktų, kurie juda taip pat greitai, kaip ir daiktai, esantys arti galaktikos centro. Tai kelia mįslę, juo labiau kad neatrodo, kad sistemoje yra pakankamai gravitacijos, kad galėtų išlaikyti greitai aplink orbitą skriejančius daiktus išorinėse dalyse, kurios turėtų tiesiog išskristi į kosmosą.
Taigi, mums reikia daugiau gravitacijos, kad paaiškintume, kaip galaktikos sukasi ir išlieka kartu - vadinasi, mums reikia daugiau masės, nei galime pastebėti - ir todėl mes remiamės tamsiąja medžiaga. Tamsiosios materijos panaudojimas taip pat padeda paaiškinti, kodėl galaktikų klasteriai lieka kartu, ir paaiškina didelio masto gravitacinio lęšio efektus, tokius, kokius galima pamatyti kulkos spiečiuje (nuotrauka aukščiau).
Kompiuterinis modeliavimas rodo, kad galaktikose gali būti tamsiųjų medžiagų halų, tačiau jų struktūra taip pat pasiskirstė po visą struktūrą - kartu sudėjus visa ši tamsioji medžiaga sudaro iki 90% visos galaktikos masės.
Dabartinis mąstymas yra toks, kad mažas tamsiosios medžiagos komponentas yra baryoninis, reiškiantis daiktą, kurį sudaro protonai ir neutronai - tiek šaltos dujos, tiek tankūs, ne spinduliuojantys objektai, tokios kaip juodosios skylės, neutroninės žvaigždės, rudosios nykštukės ir našlaičių planetos. (tradiciškai žinomas kaip masyvūs astrofiziniai kompaktiški halo objektai - arba MACHO).
Tačiau neatrodo, kad tamsiosios baryoninės medžiagos yra beveik tiek, kad būtų galima atsižvelgti į netiesioginį tamsiosios medžiagos poveikį. Taigi išvada, kad dauguma tamsiosios medžiagos turi būti bebaroninė - silpnai sąveikaujančių masyvių dalelių (arba WIMP) pavidalu.
Išvada: WIMPS yra skaidrūs ir neatspindintys bet kokio bangos ilgio ir greičiausiai neturi jokio krūvio. Neutrinai, kurių daugėja dėl žvaigždžių suliejimo reakcijų, puikiai tiktų sąskaitai, išskyrus tuos atvejus, kai jie neturi pakankamai masės. Šiuo metu labiausiai mėgstamas WIMP kandidatas yra neutralino - hipotetinė dalelė, prognozuojama supersimetrijos teorijos.
Antrasis kriogeninių tamsių medžiagų paieškos eksperimentas (arba CDMS II) vykdomas giliai po žeme esančioje Soudano geležies kasykloje Minesotoje, esančioje ten, todėl joje turėtų būti tik tokios dalelės, kurios gali prasiskverbti pro tą gilų požemį. CDMS II kietųjų kristalų detektoriai siekia jonizacijos ir fonono įvykių, kurie gali būti naudojami atskirti elektronų ir branduolių sąveiką. Manoma, kad tamsiosios medžiagos WIMP dalelė ignoruos elektronus, tačiau gali sąveikauti su branduoliu (t. Y. Atšokti).
Floridos universiteto komanda pranešė apie du galimus įvykius, kurie pripažįsta, kad jų išvados negali būti laikomos statistiškai reikšmingomis, tačiau bent jau gali suteikti tam tikrą apimtį ir kryptį tolesniems tyrimams.
Nurodant, kaip sunku tiesiogiai aptikti (t. Y. Kiek „tamsūs“) WIMP iš tikrųjų yra - CDMS II radiniai rodo, kad detektorių jautrumas turi sugadinti briauną.
