Које је боље место за тражење тамне материје од рудника? Истраживачки тим са Универзитета на Флориди провео је девет година надгледајући било какве знакове неухватљивих ствари користећи германијумске и силицијумске детекторе, охлађене на делић степени изнад апсолутне нуле. А резултат? Пар маибеса и мрзовољна одлучност да наставите гледати.
Случај тамне материје може се проценити ако се узме у обзир соларни систем где се Меркур, да би се задржао у орбити око Сунца, мора кретати брзином од 48 километара у секунди, док се далеки Нептун може кретати лаганим 5 километара у секунди. Изненађујуће је да се овај принцип не примењује у Млечном путу или у другим галаксијама које смо приметили. Широко речено, можете пронаћи ствари у спољним деловима спиралне галаксије која се креће једнако брзо као и ствари које су близу галактичком центру. То је збуњујуће, посебно зато што изгледа да у систему нема довољно гравитације да се држи спољних делова који се брзо врте у орбити - а који би требало да лете у свемир.
Дакле, потребна нам је већа гравитација да бисмо објаснили како се галаксије ротирају и остају заједно - што значи да нам треба више масе него што можемо да опажамо - и зато позивамо тамну материју. Позивање тамне материје такође помаже да се објасни зашто галаксиони кластери остају заједно и објашњава ефекте гравитационог сочива великог обима, као што је могуће видети у кластеру метака (на слици горе).
Компјутерско моделирање сугерира да галаксије могу имати халогене тамне материје, али имају и тамну материју распоређену по целој својој структури - и узета заједно, сва та тамна материја представља до 90% укупне масе галаксије.
Садашње размишљање је да је мала компонента тамне материје баријонска, што значи да су ствари састављене од протона и неутрона - у облику хладног гаса као и густих, не зрачених објеката као што су црне рупе, неутронске звезде, смеђи патуљци и сироче планете (традиционално познат као масивни астрофизички компактни хало објекти - или МАЦХО).
Али не чини се да постоји готово довољно тамне барионске материје да би се објаснили околни ефекти тамне материје. Отуда закључак да већина тамне материје мора бити небарионска, у облику слабо интерактивних масивних честица (или ВИМП-ова).
Према закључку, ВИМПС је транспарентан и без рефлексије на свим таласним дужинама и вероватно не носи набој. Неутринови, који настају у обиљу из фузијских реакција звезда, добро би се уклопили у рачун, осим што немају довољно масе. Тренутно најповољнији ВИМП кандидат је неутрално, хипотетичка честица предвиђена теоријом суперсиметрије.
Други експеримент криогене тамне материје (или ЦДМС ИИ) тече дубоко под земљом, у Руднику гвожђа Соудан у Минесоти, који се налази тамо, тако да би требао пресрести само честице које могу пробити дубоко под земљу. ЦДМС ИИ детектори чврстих кристала траже ионизацију и фононске догађаје који се могу користити за разликовање интеракција електрона - и нуклеарне интеракције. Претпоставља се да ће ВИМП честица тамне материје игнорисати електроне, али потенцијално ће комуницирати (тј. Одбити) језгро.
Екипа Универзитета на Флориди пријавила су два могућа догађаја који признају да се њихови налази не могу сматрати статистички значајним, али могу бар дати одређени опсег и смер за даље истраживање.
Указујући колико је тешко директно открити (тј. Колико су заправо „мрачни“) ВИМП-ови - налази ЦДМС ИИ указују на то да осетљивост детектора мора да нађе зарез.
