Slučaj tamne materije
Geometrija Univerzuma i formiranje struktura
CMB podaci dobijeni pomoću BOOMERanG i MAXIMA eksperimenata koji koriste balone
dali su
ključne dokaze o postojanju tamne materije i tamne energije.
Detaljna merenja spektra kosmičkog mikrotalasnog zračenja su otkrila da Univerzum ima gotovo idealnu ravnu geometriju. Procena gustine ukupne svetleće materije je suviše mala da bi objasnila ovakvu geometriju što je razlog više da naučnici veruju u postojanje tamne materije.
Drugi dokaz je ključna uloga tamne materije u teorijama o formiranju strukture Univerzuma. Trenutno, ne postoje alternativne teorije koje bi mogle da objasne vreme nastanka galaksija bez postojanja minimalne količine tamne materije.
Stvarni identitet tamne materije.
Danas naučnici misle da tamna materija spada u jednu od ove dve kategorije:
- Vruća tamna materija (Hot Dark Matter, akronim HDM). Kandidati uključuju fundamentalne čestice male mase koje se kreću relativističkim brzinama (bliskim brzinama svetlosti). Godinama je jedna ovakva čestica, neutrino, bila glavni kandidat. Međutim važeće teorije o formiranju struktura, bacaju sumnju na većinu HDM kandidata.
- Hladana tamna materija (Cold Dark Matter, CDM). Kandidati uključuju teže fundamentalne čestice kao i velike kompaktne objekte kao što su braon patuljaste zvezde i primordijalne crne rupe. WIMPS (Weakly Interacting Massive Particles), tj. slabo interagujuće masivne čestice su čestice velike mase koje interaguju samo gravitaciono i preko slabe sile. Proširenje Standardnog modela koje uključuje supersimetriju predviđa postojanje WIMPS zahtevajući pri tome da svaka poznata fundamentalna čestica ima težeg supersimetričnog partnera. Ako supersimetrične čestice postoje one su vodeći kandidati za CDM.
