Nu kastes der lys over mørkt stof
07. mar. 2006 11.17For første gang er det lykkedes at måle vægten, hastigheden og temperaturen af mørkt stof. Det udgør 25% af Universets samlede mængde stof, alligevel ved vi stort set intet om det. Fjerne galakser har nu givet astronomerne ny viden - og hvad der er dukket frem af mørket, overrasker forskerne.
Mørkt stof udsender hverken lys eller stråling, derfor kan astronomerne ikke måle direkte på det. Til gengæld har det tyngdekraft, og ved hjælp af den - og stjernernes bevægelse - har et forskerhold fra Cambridge nu opnået ny indsigt.
Tolv dværg-galakser giver ny viden
Med de største teleskoper i verden har forskerne studeret tolv dværg-galakser nær vores egen Mælkevej. Den måde stjernerne kredser rundt i galakserne på, har fortalt forskerne om det mørke stofs natur.
Steen Hannestad, lektor i astronomi, Århus Universitet
På grund af tyngdekraften påvirker mørkt stof nemlig stjernernes bevægelse - og så kan astronomerne indirekte måle på det.
Overraskelse at mørkt stof ikke isnende koldt
Målingerne har vist astronomerne, at det mørke stofs partikler har fart på - omkring ni km i sekundet. Det betyder, at temperaturen i det mørke stof er omkring 10.000˚C, hvilket er en kæmpe overraskelse for astronomerne, der hidtil har troet, at mørkt stof var meget koldt.
Kommer i store pakker
”Undersøgelsen viser også, at mørkt stof tilsyneladende kun kommer i store pakker med en udstrækning på mindst 100 lysår - og en vægt der er 30 mio. gange Solens,” siger Steen Hannestad, ”og den skala er meget større, end vi troede”.
Jørgen Christensen-Dalsgaard, professor i astrofysik, Århus Universitet
Han understreger dog, at de nye resultater skal bekræftes med flere målinger, inden vi kan være sikre på resultaterne.
Vi aner ikke, hvad det er
”Mørkt stof kan nok bedst beskrives som en meget tynd form for gas,” fortæller Jørgen Christensen-Dalsgaard, der er professor i astrofysik ved Århus Universitet. ”Men det består af en helt anden type partikler, end dem vi ellers kender fra Universet,” fortsætter han, ”og det betyder, at vi faktisk ikke aner, hvad mørkt stof er - eller hvilken slags partikler, det består af.”
Mørkt stof danner en slags parallelverden
Partiklerne, som det mørke stof består af, vekselvirker stort set ikke med partiklerne i den verden, vi kender.
”Mørkt stof kan passere lige igennem jorden, uden vi ville bemærke det,” fortæller lektor i astronomi, Steen Hannestad, der også er ansat ved Århus Universitet. Derfor kan det nærmest opfattes som en parallelverden i vores Univers.
Hvad består Universet af?
- Planeterne, stjernerne og andet fast materiale udgør 5% af universet.
- Mørkt stof udgør 25%.
- Og så er der den mørke energi, som udgør de sidste 70 %. En helt ny teori peger dog på, at mørk energi måske slet ikke findes.
”Det mørke stof påvirker godt nok tyngdekraften - men den vekselvirkning er så lille, at vi ikke umiddelbart kan mærke den,” fortsætter han.
Kan føre til uventede landvindinger
Hvis astronomerne kan vriste flere hemmeligheder ud af det mørke stof, vil de bedre kunne forstå de grundlæggende regler i fysikken. Og det er afgørende for at komme videre med vores egen partikelfysik, som ligger til grund for hele teknologi-revolutionen med lasere, computere og mobiltelefoner - og som vi i dag ved, er ufuldstændig.
Mørkt stof er ikke det samme som sorte huller!
Et sort hul er en stjerne, der er presset så hårdt sammen, at tyngdekraften i det sorte hul er enorm. Lys kan ikke undslippe det kraftige tyngdefelt i sorte huller, derfor fremstår de sorte.
Mørkt stof er derimod en meget tynd gas. Det består af partikler, vi ikke kender - og som ikke vekselvirker med partiklerne i ”vores verden”.
Bedre mobiltelefoner vil den nye viden ikke give os i første omgang. ”Men på lang sigt kan en større indsigt i fysikken føre til helt uventede landvindinger, som vi slet ikke kan vurdere endnu”, siger Jørgen Christensen-Dalsgaard.
”Og så er det jo generelt noget sjusk, at vi ikke ved, hvad en fjerdedel af Universet består af.”
Skrevet af:
Line Friis Møller