Ciemna materia rzekomo stanowi 85 procent wszechświata, choć nigdy jej bezpośrednio nie zaobserwowano i to pomimo faktu, że naukowcy szukają jej od ponad 50 lat. Dzięki nowym badaniom być może poznamy tego przyczyny.
Hipoteza związana z istnieniem ciemnej materii, pierwotnie określanej mianem brakującej, została sformułowana w 1933 roku. Stało się to po odkryciu, że masa wszystkich gwiazd w gromadzie galaktyk Abell 1656 odpowiadała za zaledwie 1% masy potrzebnej do utrzymania ich w obrębie przyciągania grawitacyjnego gromady. W latach 70. ubiegłego wieku Vera Rubin i Kent Ford natrafili natomiast na anomalie w orbitach gwiazd w galaktykach.
Czytaj też: Bliska Ziemi gwiazda może emitować ciemną materię. Gdzie się znajduje?
Obecnie astronomowie twierdzą, że Droga Mleczna jest wypełniona niewielkich rozmiarów cząsteczkami posiadającymi pewną masę i zwanymi ciemnymi fotonami. Istnieje możliwość, że ciemna materia jest zbyt lekka, aby technologia, którą dysponujemy, była w stanie ją wykryć. Naukowcy mają jednak pewien pomysł, który mógłby to zmienić. Idea opiera się na wykorzystaniu akcelerometru wielkości monety wykonanego z azotku krzemu oraz niezwykle cienkiego lustra, które odbija światło pomiędzy dwiema powierzchniami.
Ciemna materia może odpowiadać za nawet 85% masy wszechświata, choć nigdy jej nie zaobserwowano
Wspomniane lustro jest w rzeczywistości cienkim kawałkiem azotku krzemu, który został uformowany w odpowiedni kształt podobnie jak inny materiał – beryl. To właśnie z niego korzysta NASA podczas budowy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, który umożliwi obserwowanie najdalszych zakamarków wszechświata.
Czytaj też: Czy wszechświat może być niczym samoucząca się maszyna?
Grubość lustra wynosi zaledwie 100 nanometrów, a szerokość – jeden milimetr. Przy tak ekstremalnych proporcjach cała konstrukcja jest niezwykle wrażliwa na siły bezwładności, a jednocześnie odporna na inne zakłócenia. Jeśli siła jest zależna od rodzaju materiału, to używając obiektów wykonanych z dwóch różnych materiałów, ich siła również powinna być różna. Dzięki temu naukowcy będą mogli zmierzyć różnice w przyspieszeniu pomiędzy tymi dwoma materiałami. Dalziel Wilson z University of Arizona porównuje cały instrument do miniaturowego i bardzo czułego kamertonu.
