Foreslår en ny type mørk materie

Vi har visst om mørk materie i drøyt åtti år, men har fortsatt ikke peiling på hva det egentlig er for noe. Forskerne leter etter materie som har helt andre egenskaper enn de stoffene vi kjenner til, noe som gjør jakta vanskelig.

• Les: – Mørk materie er det neste virkelig store mysteriet som løses

Nå har en grupper forskere foreslått en type mørk materie som forholder seg til den sterke kjernekrafta og dermed kan klumpe seg sammen til pioner – dette er langt mer familiær oppførsel.

– Vår teori er basert på en mekanisme vi allerede vet finner sted, sier Eric Kuflik, en av forskerne, til LiveScience.

SIMP, ikke WIMP

For å forstå hva det egentlig er forskerne, som kommer fra USA, Japan, og Israel, har kommet fram til, kan det være greit å ta en liten oppfriskning på hva vi egentlig tror vi vet om mørk materie. Fysiker Bjørn Hallvard Samset forklarer det til NRK.no på denne måten:

– Mørk materie er en eller flere typer partikkel som kan skapes ut fra vanlige partikler, men som vi nesten ikke kan merke når de først er der. De ble dannet under Big Bang, sammen med alle de andre partiklene i universet, men siden det har de bare blitt svevende rundt der ute. Siden de er så slappe til å reagere med vanlig stoff ble de ikke med når stjerner og galakser ble dannet, men danser bare rundt oss som tynne skyer av så å si usynlig tåke.

For at forestillingen vi har om mørk materie skal stemme med virkeligheten vi forholder oss til, har vi tillagt det mystiske stoffet noen egenskaper: Partiklene kan ikke merke den sterke kjernekrafta eller elektromagnetisme, de kan derimot merke den svake kjernekrafta og tyngdekrafta. De er altså WIMPer (weakly interacting massive particle).

• Les: 13,8 milliarder år på tre minutter

Det nye forslaget går ut på å la mørk materie merke den sterke kjernekrafta, da leter vi altså etter SIMPer (strongly interacting massive particle).

For at alt skal gå opp er det innført et nytt prinsipp – mørk materie-partikler får ikke lov til å bli "vanlige" partikler.

– Mindre eksotisk

– Dette høres ut som en subtil endring, og det er det også, men konsekvensen er spennende: Plutselig kan mørk materie få lov til å være partikler som ligner veldig på de vi alt kjenner, et sett med nye kvarker, for eksempel, sier Samset.

De to rapportene, som er publisert i Physical Review Letters (her og her), viser at eventuelle mørk materie-kvarker kan klumpe seg sammen til større partikler som kalles pioner, noe som da i prinsippet kan forklare det vi observerer av mørk materie.

• Les: LHC klar for ny oppstart

– Forskerne har klart å finne opp en mulig type mørk materie som bryter et av prinsippene vi trodde den måtte ha, og dermed gjort det mulig for den å være litt mindre eksotisk enn vi trodde. Dette er spennende, og bør absolutt følges opp, sier Samset.