Materi gelap - terdapat perasaan yang semakin meningkat bahawa kita semakin hampir untuk mengetahui hakikat sebenar perkara yang sukar difahami ini. Sekurang-kurangnya kita menjalankan sejumlah eksperimen yang sepertinya (berdasarkan teori) memiliki kemampuan untuk mengenalinya - dan jika mereka tidak… baik, mungkin sudah waktunya untuk memikirkan kembali keseluruhan permainan bola.
Terdapat dua syarat yang agak berbeza untuk bahan gelap untuk memahami set data semasa dan skema teori kami untuk alam semesta. Pertama, Model Kosmologi Piawai (Lambda-Cold Dark Matter) menghendaki bahawa 96% alam semesta terdiri daripada benda-benda yang tidak diketahui yang tidak dapat dilihat secara langsung.
Kira-kira dua pertiga dari perkara yang tidak diketahui ini tidak mungkin menjadi masalah kerana ia nampaknya tumbuh ketika alam semesta tumbuh - jadi kita memanggilnya tenaga gelap. Selebihnya komponen yang kita sebut bahan gelap kerana mewakili komponen sisi gelap yang mampu menghasilkan graviti. Tetapi itu sahaja. Dalam konteks ini, materi gelap dipanggil untuk mengimbangi matematik - dalam sekumpulan formula yang sudah menegaskan kredibiliti dengan memberitahu kita bahawa 96% alam semesta tidak dapat dilihat dan tidak dapat dikesan. Oleh itu, jika hanya itu yang membantah perkara gelap, anda akan dibenarkan sekiranya merasa sedikit skeptikal.
Tetapi syarat kedua untuk bahan gelap lebih berasas pada pemerhatian bunyi dan fizik konvensional. Galaksi - dan cara galaksi berkelompok dan berinteraksi secara dinamik - tidak masuk akal jika hanya terdiri daripada jenis jirim yang kelihatan dan lain-lain yang terdapat di dalamnya. Bima Sakti itu sendiri berputar dengan cara yang mengakibatkan banyaknya terbang, jika tidak ada bahan tak terlihat tambahan yang menghasilkan tarikan graviti tambahan. Oleh itu, ada alasan kukuh untuk berfikir bahawa benar-benar ada yang lain di luar sana.
Terdapat kerfuffle baru-baru ini mengenai materi gelap di galaksi kerdil - walaupun ini sebahagian besarnya mengenai sama ada zarah-zarah materi gelap berkumpul di pusat atau sama ada zarah-zarah bertenaga bergerak di seluruh galaksi. Ternyata data lebih sesuai dengan senario terakhir, yang menantang pandangan umum bahawa materi gelap 'sejuk' dan cenderung menggumpal.
Tinjauan literatur baru-baru ini mengenai Arxiv memberikan liputan menyeluruh mengenai status sains bahan gelap ketika ini. Data awal dari kapal angkasa PAMELA, yang menunjukkan fluks sinar kosmik anomali, mendorong spekulasi bahawa ini mungkin disebabkan oleh benda gelap yang memusnahkan atau membusuk. Teori ini tidak mendapat sokongan yang luas, tetapi spekulasi seperti itu baru-baru ini dihidupkan kembali dengan FERMI-LAT menemui aliran positron yang tidak dijangka (iaitu antimateri) - diikuti dengan pengumuman bahawa FERMI-LAT dan teleskop lain akan melakukan pencarian khusus untuk garis sinar gamma yang timbul dari pemusnahan benda gelap atau kerosakan. Di sini disangka - atau sekurang-kurangnya dihipotesiskan - bahawa benda gelap dapat dihancurkan di dalam pusat galaksi yang panas, padat dan dinamik, termasuk galaksi kita.
Oleh itu, sains ruang angkasa dapat memberikan bukti sekurang-kurangnya untuk salah satu misteri terbesar dalam sains angkasa - walaupun semua penemuan sehingga kini tidak dapat disimpulkan.
Eksperimen berasaskan bumi mencari bukti yang lebih langsung mengenai sifat zarah bahan gelap. Sebagai contoh, Large Hadron Collider sedang mencari tanda-tanda tanda tangan partikel supersimetri. Netralino yang dihipotesiskan sesuai dengan ciri-ciri hipotesis zarah bahan gelap (zarah yang lemah berinteraksi dengan bahan lain, mempunyai cas neutral, stabil berbanding skala waktu kosmik dan tidak mempunyai cas warna), tetapi tidak ada tanda-tanda neutralino, atau apa-apa lagi jelas supersimetri, setakat ini.
Terdapat juga eksperimen, seperti DAMA / LIBRA, lombong arang batu yang dalam dan sejenisnya, yang direka untuk mengenal pasti zarah besar secara interaktif yang lemah - walaupun penemuan sehingga kini semuanya tidak dapat disimpulkan.
Dan "semuanya tidak dapat disimpulkan" adalah pernyataan yang tepat menggambarkan keadaan sains jirim gelap - kami tetap yakin bahawa ada sesuatu di luar sana, tetapi (bermain wajib pada kata-kata yang akan datang) kita tetap dalam kegelapan seperti biasa tentang apa sebenarnya.
Bacaan lanjut: Capoziello et al Masalah jirim yang hilang: Dari pencarian bahan gelap hingga hipotesis alternatif.
