Mørkt stof måske målt for første gang: Dansk astronom er optimistisk\n"Det er interessant"\nKollisionskurs\nEn svækling

I disse dage summer en særlig krog af den videnskabelige verden med spændt optimisme. En halvt århundrede lang søgen på konkrete beviser i et af de mest fundamentale kosmiske mysterier, eksistensen af det såkaldte mørke stof, er måske kommet et skridt tættere på svaret. Et hold forskere fra det amerikanske mørkt stof-eksperiment LUX-ZEPLIN (LZ) har nemlig annonceret en mulig måling af det mystiske materie. "Men vi har set noget interessant, som vi gerne vil dele med andre forskere og få deres input på." Selvom forskere generelt er sikre på, at mørkt stof findes – universet, som vi forstår det, vil ikke hænge sammen ellers – er det endnu ikke lykkedes at påvise det direkte, og derfor er det potentielt en kæmpestor opdagelse. Videnskab.dk har talt med en dansk forsker, som selv jager mørkt stof for at høre, om der faktisk er grund til begejstring, og hvad 'måske-fundet' egentlig går ud på. "Jeg plejer at være ekstremt kritisk, når historier som denne rammer nyhederne – men ikke denne gang," siger professor og astronom Steen Harle Hansen som det første til Videnskab.dk. Det, forskerne helt præcist har målt, er en hændelse kaldet en enkelt partikel-interaktion, hvor én partikel, måske af mørkt stof, er stødt ind i en anden partikel. Steen Harle Hansen leder selv efter mørkt stof som forsker på Niels Bohr Institutet. Han udtaler sig om fundet med det forbehold, at han ikke selv har set alle dataene, da de endnu kun er delvist offentliggjort. "Det her er interessant," siger han alligevel. "Det er en meget veletableret måde at måle på. Og de folk, der har lavet eksperimentet, kender deres detektor vildt godt," uddyber han. Det betyder, at forskerne er særligt opmærksomme på fejl i deres måling, der kunne have givet resultater, der kunne misfortolkes som mørkt stof. Men det betyder ikke, at det ikke kan have været noget andet – synligt stof – som forårsagede den hændelse, der nu måske kan være verdens første måling af mørkt stof, lyder det fra Steen Harle Hansen. "Jeg vil godt lige vente halvt år og så se, når de har analyseret resten af deres data, hvad der faktisk ligger der." Dataene, der nu tales om, blev målt mellem 2023 og 2024, og er siden blevet analyseret over flere omgange. Detektoren, som forskerne kalder LUX-ZEPLIN, er parkeret i en mineskakt godt halvanden kilometer under jorden ved Sanford Underground Research Facility i South Dakota, USA. Dybden er nødvendig for at udelukke baggrundsstøj, der kan forstyrre sensorerne, fortæller Steen Harle Hansen. Jorden er under konstant bombardement af partikler – heriblandt mørkt stof – fra det ydre rum, der rammer vores klode med 200 km/s. "Mange af dem taber energi på vej ned gennem Jordens ti kilometer lange atmosfære. Og nogle af partiklerne rammer ned i Jordens overflade og bliver stoppet af de øverste ti centimeter jord." "Men nogle af dem kommer længere ned," forklarer Steen Harle Hansen. Visse partikler slipper gennem selv de halvanden kilometers jord og klipper ned til, hvor LUX-ZEPLIN venter på at opsnappe dem. Langt de fleste mørkt stof-partikler suser dog direkte igennem detektoren, forklarer Steen Harle Hansen. "Men så kan det være – en gang imellem – at man er svineheldig, at der er én, som rammer detektoren. Og hvis den gør det, så afsætter den en reaktion," uddyber han. "Når det sker, bliver der slået en lille lyspartikel ud, som så ryger hen i sådan en lysdetektor, kaldet en fotomultiplikator. Og det kan man så måle." Det er sådan en hændelse, forskerne har målt i deres lysdetektor. Men hvor sikker kan man være på, at der reelt er tale om mørkt stof – og hvordan kan man bevise det? Med detektoren leder forskerne efter en bestemt type mørkt stof-partikel, en såkaldt WIMP – engelsk for svækling og samtidig en forkortelse for 'weakly interactive massive particle', eller 'svagt vekselvirkende massiv partikel' på dansk. Disse mørkt stof-partikler har altså en enorm masse, men interagerer kun svagt med synligt stof. Og om det er en WIMP, man har målt, vil tiden vise. F...