Med hjälp av en uppgraderad partikelaccelerator på forskningscentrumet CERN och ett specialutformat rymdteleskop hoppas forskare kunna hitta förklaringen till ett av partikelfysikens största mysterium, mörk materia.
Sedan urminnes tider har människor försökt förstå varför vår värld serut som den gör, men sen mitten av 1900-talet har vi dessutom letatefter något som kan förklara varför vårt universum inte ser ut somdet borde. Allt vi observerar går inte att förklara enbart medhjälp av vår vanliga materia, utan förutsätter att objektinteragerar med något vi inte kan se, mäta eller fånga, nämligenmörk materia.
Vid ett par tillfällen har man genom att observera objekt genom såkallade gravitationslinser kunnat konstatera att ljuset på sin vägtill jorden någonstans interagerat med mörk materia, men denledande teorin om vad det är, att det rör sig om en unik typ avelementarpartiklar, har fortfarande varken kunnat bekräftas elleravfärdas.
– Inom fysiken är även ett negativt resultat viktigt. Då stängerman en dörr, och då kan vi börja leta efter andra möjligheter,säger Juan Collar, astropartikelfysiker vid Kavliinstitutet påChicagos universitet.
Han har varit med och tagit fram ett instrument för att hitta deosynliga partiklarna, men fortfarande inte sett några definitivabevis.
CERN kan hitta svaret
På CERN har världens största partikelaccelerator precisåterupptagit sin verksamhet efter ett par år av uppgraderingar ochförbättringar. Här accelererar man protoner till nära ljusetshastighet och låter dem krocka med varandra och man hoppas att denökade kapaciteten ska ge fler ledtrådar i jakten på universumsallra minsta byggstenar.
– Oftast får vi bara fram vanliga partiklar med liten massa, somkvarkar och nya protoner. Men ibland, ytterst sällan, så producerarvi partiklar med mycket större massa som higgspartiklar ochpartiklar med ännu större massa som vi inte känner till än, och detär dem vi verkligen letar efter, säger David Charlton, chef förAtlasdetektorn som registrerar alla partikelkollisioner i LHC.
En av de saker man hoppas på att hitta kallas för WIMP, ellerWeakly Interacting Massive Particles, en teoretisk typ av partikelsom inte kan observeras eftersom att den bara väldigt svagtinteragerar med vanlig materia. För att hitta den med hjälp av LHCkan man alltså inte titta efter partikeln i sig, utan efter spår iresten av reaktionen som äger rum.
– Vi letar efter en obalans i reaktionen. Genom att titta på detkan vi säga att det finns partiklar i reaktionen som vi inte kanse, men som vi kan säga finns där eftersom att resten av reaktionenförutsätter det, säger David Charlton.
Se hela filmen om mörk materia och forskningens utmaningar ivetenskapens värld den 12e oktober 20.00 i SVT2.