Mørkt stof

I kosmologi er mørkt stof eller mørk materie hypotetiske subatomare partikler med i dag (2018) ukendt sammensætning, som ikke vekselvirker med elektromagnetisme, men som vekselvirker med gravitation, og hvis eksistens man slutter sig til ud fra dets gravitationspåvirkning på synligt stof som f.eks. stjerner og galakser. [1]

Universets bestandele fordelt på mørk energi, mørkt stof, stjerner m.v. og interstellart støv.

Kun 4–5% af universets stof kan ses direkte – denne procentsats er udledt af gravitationseffekten på det synlige stof og dets placering og bevægelse. 23–25% formodes at være mørkt stof. De resterende ca. 70% formodes at bestå af mørk energi. [2]

Observationelt kender man ikke massen på de enkelte mørkt-stof-partikler, og de teoretiske forudsigelser spænder fra axioner med en masse på mili-elektronvolt, over sterile neutrinoer med masse på få kilo-elektronvolt, til supersymmetriske partikler med masse på få 100 giga-elektronvolt. Observationelt er deres masse begrænset til at være mindre en omkring 100 sol-masser, for ellers ville dynamisk friktion fra det mørke stof gøre disk-galakser mere runde.

Mørkt stof kan kun vekselvirke ganske svagt med sig selv; ellers ville den berømte "bullet cluster"[3] se ganske anderledes ud. Man kan kun måle forholdet mellem vekselvirkningstværsnit og masse, hvilket svarer til Areal/Masse. Dette forhold er observeret til at være mindre end nogle få kvadrat-centimeter pr gram, hvilket svarer til forholdet Areal/Masse for en fodbold.[4]

En tese er, at mørkt stof ved galaksecentre støder sammen og danner elektroner og positroner. Denne tese er under kraftige angreb disse år, efter de nyeste observationer fra undergrundseksperimenter ikke viser tegn på dette.[5] En anden tese er, at mørkt stof er sterile neutrinoer - og at de ved henfald eller annihilation udsender røntgenstråling på 3,5 keV.[6] Denne tese er dog også kommet under angreb af nylige analyser af data fra røntgenteleskoper.[7]

Bl.a. Laboratori Nazionali del Gran Sasso undersøger eksistensen af mørkt stof eksperimentelt med rekyleksperimenter.

Kilder/referencerRediger

  1. ^ https://home.cern/about/physics/dark-matter
  2. ^ https://ing.dk/andre-skriver/forskere-kortlaegger-universets-moerke-stof-202581
  3. ^ Clowe; et al. "A direct empirical proof of the existence of dark matter". Cornell University Library. {{cite news}}: Eksplicit brug af et al. i: |author= (hjælp) (engelsk)
  4. ^ Steen H. Hansen, Kristian Pedersen, m.fl. (maj 2009). "Mørkt stof - vi ved så meget og dog så lidt" (PDF). Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet. Københavns Universitet.{{cite news}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  5. ^ LUX Collaboration (oktober 2003). "First results from the LUX dark matter experiment at the Sanford Underground Research Facility". Harvard University. (engelsk)
  6. ^ 12. dec 2014, ing.dk: Mystisk røntgensignal fra galakser kan være tegn på mørkt stof
  7. ^ Joshua W. Foster, Marius Kongsore, m.fl. (juli 2021). "Deep Search for Decaying Dark Matter with XMM-Newton Blank-Sky Observations". Physical Review Letters Vol. 127, Iss. 5 — 30 July 2021.

Eksterne henvisningerRediger

 Spire
Denne artikel om astronomi er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den.