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.

Förstå mörk materia på 6 minuter

Mörk materia är universums stora gåta. Efter 100 års sökande har forskarna fortfarande inte sett materian – trots att de kan mäta upp dess existens. Vi tar med dig bakom universums dolda fenomen.

Shutterstock

Universum består inte enbart av stjärnor, planeter och galaxer. Det innehåller också en mystisk medspelare – mörk materia.

Mystiken består i att vi vet att mörk materia finns – det kan vi mäta – men vi vet fortfarande inte vad den består av eftersom ingen har sett den.

Forskare har ihärdigt letat efter svaret i nästan 100 år – hittills utan resultat.

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

Mörk materia i siffror

Astronomerna är i full färd med att undersöka mörk materia, vars totala massa väger så lite som ett enda nanogram.

  • 27 procent

    av universums massa består förmodligen av mörk materia som bland annat håller ihop galaxerna.

  • 10^-21 kg

    uppskattas 1 m3 mörk materia väga. All mörk materia i solsystemet väger totalt cirka ett nanogram.

  • 1 sekund

    efter stora smällen – så snabbt uppskattar forskare att det tog för mörk materia att bildas.

  • 85 procent

    av galaxhoparna består av mörk materia. Galaxer utgör endast fyra procent medan varm gas står för de resterande elva procenten.

  • 100 gånger

    mer mörk materia finns det i små dvärggalaxer jämfört med galaxer av vanlig storlek.

  • 1 miljard ton

    är massan av ett så kallat primordialt svart hål, även om det inte är mycket större än en proton.

Utforskningen

2012 bevisade den gigantiska partikelacceleratorn Large Hadron Collider (LHC) förekomsten av elementarpartikeln higgsboson, som före upptäckten enbart var en matematisk teori.

Nu planerar det europeiska laboratoriet för kärn- och partikelfysik, CERN, att utveckla en ny – och betydligt större – partikelaccelerator vid namn Future Circular Collider (FCC) som ska bevisa förekomsten av mörk materia.

Den nya acceleratorn kommer att ha en omkrets på 100 kilometer (jämfört med LHC:s omkrets på 27 kilometer).

Syftet med den gigantiska FCC är att krossa protoner med sju gånger större kraft än LHC.

En 100 kilometer lång tunnel ska frambringa mörk materia genom att få två protoner att kollidera.

© A. Pantelia/cern

Enligt den preliminära teorin är beståndsdelarna i mörk materia supertunga partiklar och det krävs enorm kraft för att krocka och skapa de kollisioner som förhoppningsvis kan ge vetenskapens värld en glimt av den mystiska mörka materian.

Hittills är planen att Future Circular Collider ska vara klar år 2035 – till en kostnad av 278 miljarder kronor.

Milstolpar

1933 föddes den första teorin om mörk materia. Sedan dess har teleskop och partikeldektorer bland annat avslöjat många hemligheter om det fysiska fenomenet.

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

    1933: Galaxhop föder teorin om mörkt materia

    Astrofysikern Fritz Zwicky upptäcker att de synliga objektens massa i galaxhopen Coma inte borde hålla ihop dem. De måste påverkas av något annat.

  • © ESA/Hubble

    1978: Mörk materia påverkar spiralgalaxer

    Två amerikanska astronomer observerar att spiralgalaxerna inte följer Keplers lag om rotation och bekräftar idén om "mörk materia".

  • 2006: Galaxkollision bevisar mörk materia

    När teleskopet Chandra tar bilder av den kolliderande galaxhopen Bullet Cluster får vi tydliga bevis för att mörk materia dominerar hopens gravitationsfält.

  • © NASA

    2008: Hubble kastar ljus över mörk materia

    Rymdteleskopet Hubble hittar ett nytt bevis för mörk materia då observationer visar att ljuset från galaxen Abell 2218 avböjs av den mörka materian.

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

    2012: Avböjt ljus avslöjar mörk materia

    Kanadensiska forskare undersöker mörk materias gravitationseffekt på galaxer och presenterar den hittills mest omfattande kartläggningen av fenomenet.

  • © NASA

    2013: Mörk materia kanske mäts på rymdstation

    En teori om mörk materia säger att partiklar som kallas positroner uppstår när mörk materia kolliderar. 2013 uppmäts 400 000 positroner på ISS.

  • © MIT

    2019: Partikeldetektorer utesluter kandidater

    Partikeldetektorn ABRACADABRA stryker den hypotetiska elementarpartikeln axion från listan över möjliga kandidater till mörk materia.

Framtiden

Forskare letar efter mörk materia under jorden

En av de rådande teorierna om mörk materia är att den består av tunga partiklar som kallas weakly interacting massive particles – så kallade WIMPs.

Tidigare har forskarna försökt påvisa existensen av WIMPs , men det har de aldrig lyckats med. Det ska tre partikeldetektorer snart råda bot på.

Detektorer ska påvisa mörk materia

Tre mycket finkänsliga partikeldetektorer placerade flera kilometer under jordens yta i USA, Kanada och Kina ska bevisa existensen av mörk materia genom att söka efter de teoretiska, otroligt små och minimalt interagerande partiklar.

Läs också:

Teknik

Vetenskapens önskelista inför 2020-talet

10 minuter
Stjärnor

Mörk materia hittad i Vintergatan

3 minuter
Stjärnor

Forskare löser gåta om mörk materia

1 minut

Logga in

Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
Visa Dölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!

Nollställ lösenord.

Skriv in din e-postadress, så skickar vi anvisningar om hur du återställer ditt lösenord.
Ogiltig e-postadress

Kontrollera din e-post

Vi har skickat ett e-postmeddelande till med instruktioner om hur du återställer ditt lösenord. Kontrollera ditt skräppostfilter om meddelandet inte har kommit.

Uppge nytt lösenord.

Skriv in ett nytt lösenord. Lösenordet måste ha minst 6 tecken. När du har upprättat ditt lösenord blir du ombedd att logga in.

Lösenord behövs
Visa Dölj