Hva bedre sted å lete etter mørk materie enn nedover en gruvejakt? Et forskerteam fra University of Florida har brukt ni år på å overvåke for tegn på unnvikende ting ved bruk av germanium og silisiumdetektorer som er avkjølt til en brøkdel av en grad over absolutt null. Og resultatet? Et par maybes og en skikkelig besluttsomhet å fortsette å se.
Tilfellet for mørk materie kan forstås ved å ta i betraktning solsystemet der, for å holde seg i bane rundt sola, Mercury må bevege seg 48 kilometer i sekundet, mens fjerne Neptun kan bevege seg i en rolig 5 kilometer i sekundet. Overraskende gjelder dette prinsippet ikke i Melkeveien eller i andre galakser vi har observert. Stort sett kan du finne ting i de ytre delene av en spiralgalakse som beveger seg like raskt som ting som ligger i nærheten av det galaktiske sentrum. Dette er rart, spesielt siden det ikke ser ut til å være nok tyngdekraft i systemet til å holde fast i de raskt kretsende tingene i de ytre delene - som bare skulle fly ut i verdensrommet.
Så vi trenger mer tyngdekraft for å forklare hvordan galakser roterer og holder seg sammen - noe som betyr at vi trenger mer masse enn vi kan observere - og det er derfor vi påkaller mørk materie. Å påkalle mørk materie hjelper også til med å forklare hvorfor galakse-klynger holder seg sammen og forklarer gravitasjonslinsevirkninger i stor skala, slik som kan sees i Bullet Cluster (bildet over).
Datamodellering tyder på at galakser kan ha mørke stoffer, men at de også har mørkt stoff fordelt over hele strukturen - og samlet, representerer all denne mørke saken opp til 90% av en galakas totale masse.
Nåværende tenkning er at en liten komponent av mørk materie er baryon, noe som betyr ting som er sammensatt av protoner og nøytroner - i form av kald gass så vel som tette, ikke-strålende gjenstander som sorte hull, nøytronstjerner, brune dverger og foreldreløse planeter (tradisjonelt kjent som Massive Astrophysical Compact Halo Objects - eller MACHOs).
Men det ser ikke ut til at det er nesten nok mørk baryonisk materie til å redegjøre for de omstendelige virkningene av mørk materie. Derav konklusjonen at mest mulig mørk materie må være ikke-baryonisk, i form av svake interakserende massive partikler (eller WIMPs).
Av slutningen er WIMPS gjennomsiktig og ikke-reflekterende på alle bølgelengder og har sannsynligvis ikke noe gebyr. Neutrinoer, som produseres i overflod fra fusjonsreaksjoner fra stjerner, vil passe regningen pent med mindre de ikke har nok masse. Den for tiden mest favoriserte WIMP-kandidaten er et nøytralino, en hypotetisk partikkel forutsagt av supersymmetri teori.
Det andre Cryogenic Dark Matter Search Experiment (eller CDMS II) kjører dypt under jorden i Soudan jerngruve i Minnesota, som ligger der, så det bare skal avskjære partikler som kan trenge gjennom det dypt under jorden. CDMS II faste krystalldetektorer søker ionisering og fononhendelser som kan brukes til å skille mellom elektroninteraksjoner - og kjernefysiske interaksjoner. Det antas at en WIMP-partikkel med mørk materie vil ignorere elektroner, men potensielt samvirke med (dvs. sprette av) en kjerne.
To mulige hendelser er rapportert av teamet fra University of Florida, som erkjenner at funnene deres ikke kan betraktes som statistisk signifikante, men i det minste kan gi et visst omfang og retning for videre forskning.
Ved å indikere hvor vanskelig å oppdage direkte (dvs. hvor "mørke") WIMP-er egentlig er - viser CDMS II-funnene at detektorenes følsomhet trenger å ha et hakk.
