bilindustrien

(Dagbladet): Alt du kan se, som stjerner, planeter og mennesker, utgjør bare en liten del av alt vi har rundt oss. 80 prosent av universet består av et mystisk stoff ingen vet hva er. Den såkalte mørke materien befinner seg i skyggene, helt på siden av den «vanlige» verden vi kjenner.

Stoffet kan ikke sees direkte, men astronomer og fysikere vet det må være noe der. Grunnen er blant annet at dette noe har voldsomme tyngde­krafts­påvirkninger på stjernene og hvordan de beveger seg i galaksen.

Ofte beskrevet som en av fysikkens største gåter, har et nyoppdaget, mystisk signal fra fjerne galaksehoper nå gitt håp om å komme ett skritt nærmere en løsning. Denne røntgenstrålingen stammer ikke fra noen kjente kilder, og har ført til en rekke eksotiske spekulasjoner om at det kan være den mørke materien.

Ikke i Melkeveien

Ett mye omtalt forslag er at den produseres av såkalte sterile nøytrinoer, en type hittil ubekreftede partikler. Forskere tror den mørke materien består av én eller flere typer partikler enn dem vi har oppdaget så langt, og disse har blitt lansert som en mulig kandidat.

Disse «usynlige» partiklene kan henfalle og avgi en stråling som vi kan se – for eksempel disse røntgensignalene. Så langt har NASAs romteleskop Chandra og ESAs XMM-Newton funnet antydninger fra det i over 70 galaksehoper.

Hopene, som er store ansamlinger av galakser, ligger langt unna. Men enn her i Melkeveien? Dersom opphavet er mørk materie, vil du forvente å finne et tilsvarende signal i vår eget nabolag, hvor det etter alt å dømme finnes mye av stoffet.

Men:

- Det er ingen klare beviser for at signalet eksisterer her, skriver postdoktor Signe Riemer-Sørensen ved Universitetet i Oslo i en forskningsartikkel publisert på arxiv.org.

Ikke mørk materie?

Riemer-Sørensen, som forsker på mørk materie ved Institutt for teoretisk astrofysikk, har gått gjennom data fra Chandra. Hun utdyper arbeidet overfor Dagbladet.

- Det ble opplagt for meg å kikke nærmere på det. Jeg har tidligere også undersøkt de ytre delene av Melkeveien, uten å finne noe. Men det er konsentrasjonen av mørk materie liten. Denne gangen kikket jeg på observasjoner fra sentrum, hvor det er mye, sier hun.

Dette betyr ikke at signalet som andre har funnet i de fjerne galaksehopene ikke finnes, sier hun. Men det sår tvil rundt det foreslåtte opphavet.

- De forskerne har gjort en veldig grundig jobb, så jeg er helt overbevist om at signalet fra galaksehopene er reelt. Det eneste jeg stiller spørsmål ved er om det faktisk er et signal fra mørk materie, eller om det kan være noe mer alminnelig, sier hun.

- Skudd i blinde

Alt håp for den mørke materien er likevel ikke helt ute.

- Det kommer veldig an på hva man tror det kan være. Modellen de framhever, med sterile nøytrinoer, stemmer dårlig overens med mangelen på signaler i Melkeveien. Men, det finnes andre modeller som kan gi slik stråling fra galaksehopene og ikke Melkeveien, på grunn av temperaturforskjeller.

Esra Bulbul ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), som var hovedforfatter av artikkelen om nøytrale nøytrinoer, har ikke besvart Dagbladet henvendelser. I en tidligere uttalelse har hun imidlertid innrømmet at de trolig ikke er svaret, men at det er verdt å sjekke fullt ut.

- Vi vet at mørk materie-forklaringen er et skudd i blinde, men avkastningen vil være enorm dersom vi har rett, sier hun.

Det er knyttet stor spenning til den videre forskningen på signalene. Partikkelfysikere har lenge lengtet etter en ledetråd som kan føre dem mot ny og grensesprengende fysikk. Potensielt kan det finnes dobbelt så mange partikler som de vi allerede kjenner, noe blant annet LHC – verdens største partikkelknuser – prøver å finne ut av.

Skyggeverden

Mørk materie trenger ikke å være én type partikkel, det kan være mange.

- Det kan være mange forskjellige ting. Det dette eksperimentet kan være bare en liten del. Det er bare en praktisk holdning som gjør at vi ofte antar at det bare finnes én mørk materie-partikkel, sier professor og mørk materie-jeger Are Raklev ved Institutt for teoretisk astrofysikk på Universitetet i Oslo.

• Les også: Har laget kart over den mørke materien

Det kan ta lang tid før striden om signalene blir avgjort. Røntgenstrålene er svært svake og på grensa av hva dagens instrumenter kan oppfatte. Forskerne håper at det japanske romteleskopet Astro-H kan bistå når den (forhåpentligvis) blir skutt opp i 2015.

- Det ideelle ville vært om vi kunne få et instrument som var dedikert til å lete etter disse signalene både i Melkeveien og de fjerne galaksene, men det er dessverre ingen utsikter til at det vil skje, sier Signe Riemer-Sørensen.