Trots att astronomer har studerat universum i hundratals år vet vi fortfarande inte vad större delen av det faktiskt består av. Enligt dagens forskning utgör de stjärnor, planeter och galaxer som vi kan se bara en liten del av universums innehåll.
En betydligt större del tros bestå av mörk materia – en osynlig form av materia som inte avger, absorberar eller reflekterar ljus. Trots att den inte kan observeras direkt är forskare övertygade om att den finns eftersom dess gravitation påverkar hur galaxer och galaxhopar rör sig.
Snabbfakta om mörk materia
| Fråga | Svar |
|---|---|
| Engelska | Dark Matter |
| Synlig? | Nej |
| Avger ljus? | Nej |
| Upptäcktes | Indirekt på 1930-talet |
| Hur stor del av universum? | Cirka 27 % |
| Vet forskarna vad den består av? | Nej |
Vad är mörk materia?
Mörk materia är en okänd typ av materia som inte kan ses med teleskop.
Den avger inget ljus och går därför inte att observera direkt. Forskare kan däremot se dess effekter genom gravitationen.
När astronomer mäter hur snabbt stjärnor kretsar kring mitten av galaxer upptäcker de att den synliga materian inte räcker för att förklara rörelserna.
Något osynligt måste bidra med extra gravitation.
Denna osynliga massa kallas mörk materia.
Hur upptäcktes mörk materia?
Idén om mörk materia går tillbaka till 1930-talet.
Den schweiziske astronomen Fritz Zwicky studerade galaxhopar och upptäckte att galaxerna rörde sig mycket snabbare än vad den synliga massan kunde förklara.
Senare bekräftades fenomenet av astronomen Vera Rubin, som visade att stjärnor i spiralgalaxer rör sig betydligt snabbare än de borde göra om bara den synliga materian fanns.
Dessa observationer blev några av de starkaste bevisen för att universum innehåller stora mängder osynlig materia.
Var finns mörk materia?
Mörk materia tros finnas nästan överallt i universum.
Den bildar enorma ”halor” runt galaxer och galaxhopar och fungerar som ett slags osynligt skelett som håller samman galaxerna med hjälp av gravitation.
Utan mörk materia skulle många galaxer sannolikt inte kunna existera i sin nuvarande form.
Vad består mörk materia av?
Det vet ingen ännu.
Forskare har flera teorier.
Några av de mest diskuterade är:
- WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles)
- Axioner
- Sterila neutriner
- Helt okända elementarpartiklar
Trots omfattande experiment har ingen kandidat ännu kunnat bekräftas.
Hur letar forskarna efter mörk materia?
Jakten på mörk materia sker på flera sätt.
Underjordiska laboratorier
Extremt känsliga detektorer placeras djupt under mark för att skyddas mot kosmisk strålning.
Partikelacceleratorer
Vid exempelvis CERN försöker forskare skapa partiklar som kan likna mörk materia.
Rymdteleskop
James Webb, Hubble och andra observatorier hjälper forskare att kartlägga galaxernas rörelser och gravitation.
Gravitationslinser
När ljuset från avlägsna galaxer böjs av gravitation kan forskarna beräkna hur mycket osynlig materia som finns i området.
Är mörk materia samma sak som mörk energi?
Nej.
De två begreppen blandas ofta ihop.
| Mörk materia | Mörk energi |
| Håller ihop galaxer | Driver universums expansion |
| Påverkar genom gravitation | Motverkar gravitation på kosmisk skala |
| Cirka 27 % av universum | Cirka 68 % av universum |
Tillsammans utgör de ungefär 95 procent av universums innehåll.
Varför är mörk materia viktig?
Om mörk materia inte existerade skulle vår förståelse av universum behöva skrivas om helt.
Den påverkar:
- galaxernas rörelser
- galaxhopar
- universums utveckling
- kosmologiska modeller
- hur stjärnor och galaxer bildas
Därför är den en av modern astronomis viktigaste forskningsfrågor.
Vanliga frågor
Kan man se mörk materia?
Nej. Den avger inget ljus och kan därför inte observeras direkt.
Finns mörk materia på jorden?
Om teorierna stämmer passerar mörk materia ständigt genom både jorden och våra kroppar, men den växelverkar så svagt med vanlig materia att vi inte märker den.
Är mörk materia farlig?
Nej. Det finns inga tecken på att mörk materia är farlig för människor.
Har James Webb upptäckt mörk materia?
Nej. James Webb kan inte se mörk materia direkt, men teleskopet hjälper forskare att studera galaxer och gravitation, vilket kan ge nya ledtrådar.
Kommer forskarna att hitta mörk materia?
Det vet ingen. Jakten pågår i laboratorier och observatorier världen över, men än så länge har ingen kunnat identifiera exakt vad mörk materia består av.
Ett av universums största olösta mysterier
Mörk materia är ett av de mest fascinerande områdena inom modern fysik och astronomi. Trots att forskare är övertygade om att den existerar vet ingen ännu vad den faktiskt består av.
Nya teleskop, kraftfullare partikeldetektorer och framtida rymduppdrag kan ge svar under de kommande decennierna. Tills dess fortsätter mörk materia att vara ett av universums största mysterier – och en av vetenskapens mest spännande utmaningar.
