Universets usynlige spøkelse
Her er noe som kan få deg til å tenke om igjen: alt du kan se, ta på og bevege deg i — planeter, stjerner, morgenkaffen din — er i bunn og grunn kosmisk støv. Det utgjør bare rundt 15 prosent av universet. De resterende 85 prosentene? Det er mørk materie, og vi har ingen anelse om hva det faktisk består av.
Lenge antok forskerne at partiklene i mørk materie var det de kaller "kollisjonsløse." Tenk på det som spøkelser som går gjennom vegger — disse partiklene ville gli forbi hverandre og forbi vanlig materie uten å bry seg om noe som helst. Gir mening, ikke sant? Altså, vi kan ikke se dem, vi kan ikke oppdage dem direkte... kanskje de rett og slett ikke samhandler med noe i det hele tatt.
Men hva om vi har tatt feil hele tiden?
Når partikler begynner å kollidere
En fersk studie publisert i Physical Review Letters snur den antakelsen på hodet. Forskerne foreslår nå at mørk materie kanskje faktisk er "selvinteragerende" — altså at disse partiklene ikke bare flyter forbi alt. De krasjer i hverandre. De spretter av hverandre. De... ja, de blir litt trange.
En av studiens forfattere, Dr. Hai-Bo Yu ved UC Riverside, har en morsom måte å forklare dette på. Tenk deg at du er på konsert. Tradisjonell mørk materie ville være som folk som forsiktig vrir seg gjennom mengden uten å kollidere med noen. Selvinteragerende mørk materie? Det er mer som en mosh pit — alle dunker borti alle andre.
Og ærlig talt? Det høres mye mer spennende ut enn spøkelsespartikler som flyter rundt uten å gjøre noe som helst.
Arr blant stjernene
Her blir det skikkelig kult. Forskerne har studert en stjernestrøm som heter GD-1, omtrent 25 lysår unna. Disse stjernene ser ut til å være... arrdannet. Som om noe massivt og usynlig har slått gjennom dem for lenge, lenge siden.
Dette arret er for stort, for tydelig, til å forklares med vår gamle forståelse av mørk materie. Men Dr. Yu og teamet hans antyder at det gir perfekt mening hvis objektet som laget arret var laget av selvinteragerende mørk materie — tett, kompakt og kraftig nok til å etterlate et varig merke på en elv av stjerner.
Jeg vet ikke med deg, men jeg synes det er helt villt at vi kan se opp på himmelen og finne bevis på noe vi ikke engang kan oppdage med våre kraftigste teleskoper. Det er som å finne fingeravtrykk på et brosted der kriminelle er fullstendig usynlig.
Svar i kosmiske forstørrelsesglass
Forskerne har også et annet triks på ermet: gravitasjonslinseeffekten. Tenk på det som et kosmisk forstørrelsesglass. Når et veldig tett objekt (som en galakse) befinner seg mellom oss og noe lenger unna, bøyer tyngdekraften og forsterker lyset fra det fjerne objektet, og gjør det synlig for oss.
Dr. Yu antyder at det kanskje gjemmer seg et ultratett mørkt materie-objekt i et av disse linsesystemene, kalt JVAS B1938+666. Dette kan være de tette kjernene som dannes når selvinteragerende mørke materie-partikler kolliderer og komprimeres sammen.
Selvfølgelig er dette vanskelig å bevise. Vi snakker om objekter utrolig langt unna, og det kan være mange faktorer som spiller inn på det vi observerer. Men slik er vitenskapen — langsom, nøye, og full av "kanskje dette, kanskje det."
De neste fem årene kan endre alt
Her er den spennende delen: flere vidvinklede teleskoper er på vei, deriblant Vera C. Rubin-observatoriet i Chile. Disse instrumentene vil gi astronomene en langt bedre kikk på stjernestrømmer og gravitasjonslinse-systemer.
Innen de neste fem årene kan vi kanskje endelig utelukke noen alternative forklaringer og komme nærmere en forståelse av om mørk materie virkelig kolliderer med seg selv.
Personlig synes jeg dette er helt fascinerende. Vi har brukt århundrer på å prøve å forstå universet, og det viser seg at det meste av det er laget av noe vi ikke engang kan se. Men hver dag kommer vi litt nærmere å knekke koden. Og hvem vet? Kanskje en dag finner vi ut hva mørk materie egentlig er — og hva det betyr for alt vi trodde vi visste om virkeligheten.
Inntil da skal jeg holde øynene oppe mot stjernene. Du vet, de små 15 prosentene av alt som faktisk er synlig.