Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Forstå mørk materie på 6 minutter

Mørk materie er universets store gåte. Etter 100 års leting har forskerne fortsatt ikke sett stoffet – til tross for at de kan måle at det finnes. Vi tar deg med bak universets skjulte fenomen.

Shutterstock

Universet består ikke bare av stjerner, planeter og galakser. Det inneholder også en mystisk medspiller, nemlig mørk materie.

Mystikken består i at vi vet at mørk materie finnes – det kan vi måle – men vi vet fortsatt ikke hva det består av, siden ingen har sett det.

Forskningsverdenen har lett iherdig etter svaret i nesten 100 år – men foreløpig uten resultat.

© M. Montes (University of New South Wales, Sydney, Australia)/ESA/NASA

Mørk materie i tall

Astronomene er i full gang med å undersøke den mørke materien, helt ned til masser på ett nanogram.

  • 27 prosent

    av universets masse består antagelig av mørk materie, som blant annet holder galaksene sammen.

  • 10^-21 kg

    anslås 1 m3 mørk materie å veie. All mørk materie i solsystemet veier omkring ett nanogram.

  • 1 sekund

    etter big bang – så raskt ble mørk materie ble dannet ifølge en ny teori.

  • 85 prosent

    av galaksehopene består av mørk materie. Galakser utgjør bare fire prosent, mens varm gass står for de resterende elleve prosentene.

  • 100 ganger

    mer mørk materie finnes det i små dverggalakser sammenlignet med galakser av vanlig størrelse.

  • 1 milliard tonn

    er massen på svart hull som stammer fra universets barndom, selv om det ikke er mye større enn et proton.

Utforskningen

I 2012 beviste den gigantiske partikkelakseleratoren Large Hadron Collider (LHC) at elementærpartikkelen higgsboson eksisterer. Før det var den bare en del av var en matematisk teori.

Nå planlegger det europeiske laboratoriet for kjerne- og partikkelfysikk, CERN, å utvikle en ny – og mye større – partikkelakselerator ved navn Future Circular Collider (FCC), som skal bevise at mørk materie eksisterer.

Den nye akseleratoren vil ha en omkrets på 100 kilometer. Til sammenligning er LHC bare 27 kilometer.

Formålet med den enorme FCC er å la protoner dundre inn i hverandre med sju ganger større kraft enn LHC.

En 100 kilometer lang tunnel skal lokke fram mørk materie ved å få to protoner til å kollidere.

© A. Pantelia/cern

Den foreløpige teorien sier nemlig at mørk materie består av supertunge partikler.

Det gjør at det bare er mulig å lokke dem fram med utrolig kraftige kollisjoner, så den nye akseleratoren kan forhåpentligvis vil gi oss et glimt av det mystiske fenomenet.

Foreløpig lyder planen at Future Circular Collider skal stå klar i 2035. Prislappen blir 250 milliarder kroner.

Milepæler

I 1933 ble den første teorien om mørk materie født. Siden den gang har teleskoper og partikkeldektorer blant annet avslørt mange hemmeligheter om det fysiske fenomenet.

  • © L. Jenkins (GSFC)/JPL-Caltech/NASA

    1933: Galakser føder teorien om mørk materie

    Astrofysikeren Fritz Zwicky oppdager at massen til de synlige himmellegemene i galaksehop Coma ikke kan holde dem samlet.

  • © ESA/Hubble

    1978: Mørk materie i spiralgalakser

    To amerikanske astronomer observerer at spiralgalaksene ikke følger Keplers lover om rotasjon, og bekrefter ideen om mørk materie.

  • 2006: Galaksesammenstøt viser mørk materie

    Når teleskopet Chandra tar bilder av den kolliderende galaksehopen Bullet Cluster, får vi beviser på at mørk materie dominerer hopen.

  • © NASA

    2008: Hubble kaster nytt lys over mysteriet

    Romteleskopet Hubble finner et spor etter mørk materie når observasjoner viser at lyset fra galaksen Abell 2218 endrer retning.

  • © M. Postman (STScI) and the CLASH Team/ESA/NASA

    2012: Bøyd lys avslører mørk materie

    Kanadiske forskere undersøker tyngdepåvirkning fra mørk materie i galakser og presenterer den hittil mest omfattende kartleggingen av fenomenet.

  • © NASA

    2013: Mørk materie måles kanskje på romstasjon

    En teori om mørk materie sier at partikler som kalles positroner, oppstår når mørk materie kolliderer. I 2013 måler ISS 400 000 av disse.

  • © MIT

    2019: Partikkeldetektorer utelukker kandidater

    Partikkeldetektoren ABRACADABRA fjerner den hypotetiske elementærpartikkelen aksion fra listen over mulige kandidater til den mørke materien.

Framtiden

Leter etter mørk materie flere kilometer under bakken

En av de framherskende teoriene om mørk materie lyder at det er bygget opp av tunge partikler – weakly interacting massive particles – forkortet til WIMP.

Tidligere har forskerne forsøkt å påvise at slike partikler finnes , men det har de aldri klart. Det kan komme til å endre seg med tre nye partikkeldetektorer.

Detektorer skal påvise mørk materie

Tre meget fintfølende partikkeldetektorer plassert flere kilometer under jordens overflate i USA, Canada og Kina skal bevise at mørk materie finnes ved å lete etter de teoretiske, utrolig små og minimalt interagerende partiklene.

Les også:

Teknologi

Vitenskapens aller største ønsker for 2020-tallet

10 minutter
Stjerner

Mørk materie funnet i Melkeveien

1 minutt
Universet

Universet har løpt løpsk

14 minutter

Logg inn

Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!

Nullstill passord

Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg en e-post som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt.
Ugyldig e-postadresse

Sjekk e-posten din

Vi har sendt en e-post til som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt. Hvis du ikke finner e-posten, bør du se i søppelposten (uønsket e-post, «spam»).

Oppgi nytt passord.

Skriv inn det nye passordet ditt. Passordet må ha minst 6 tegn. Når du har opprettet passordet ditt, vil du bli bedt om å logge deg inn.

Passord er påkrevd
Vis Skjul