איזה מקום טוב יותר לחפש חומר אפל מאשר במורד מכרה? צוות מחקר מאוניברסיטת פלורידה בילה תשע שנים במעקב אחר כל סימן לחומר החמקמק באמצעות גלאי גרמניום וסיליקון שהצטננו לשבריר מעלות מעל האפס המוחלט. והתוצאה? זוג מייבים ונחישות עגומה להמשיך לחפש.
ניתן להעריך את המקרה לחומר אפל בהתחשב במערכת השמש בה, כדי להישאר במסלול סביב השמש, מרקורי צריך לנוע במהירות של 48 קמ"ש, ואילו נפטון הרחוקה יכולה לנוע בקלילות של 5 ק"מ בשנייה. באופן מפתיע, עיקרון זה אינו תקף בדרך החלב או בגלקסיות אחרות שראינו. באופן כללי, תוכלו למצוא דברים בחלקים החיצוניים של גלקסיה ספירלית שנעים באותה מהירות כמו דברים הקרובים למרכז הגלקסי. זה תמוה, במיוחד מכיוון שלא נראה שיש מספיק כוח משיכה במערכת בכדי להיאחז בחומר המסתובב במהירות בחלקים החיצוניים - שצריך פשוט לעוף לחלל.
לכן, אנו זקוקים ליותר כוח משיכה בכדי להסביר כיצד הגלקסיות מסתובבות ונשארות יחד - מה שאומר שאנחנו זקוקים ליותר מסה ממה שאנחנו יכולים לראות - וזו הסיבה שאנחנו קוראים חומר אפל. קריאת חומר אפל מסייעת גם להסביר מדוע אשכולות הגלקסיה נשארות יחד ומסבירה אפקטים של עדשות כבידה בהיקף גדול, כמו שניתן לראות באשכול הכדורים (בתמונה למעלה).
דוגמנות מחשבים מציעה כי לגלקסיות יכולות להיות הילות של חומר אפל, אך יש להן גם חומר אפל המופץ בכל המבנה שלהן - ונלקח יחד, כל החומר האפל הזה מייצג עד 90% מהמסה הכוללת של הגלקסיה.
החשיבה הנוכחית היא שמרכיב קטן של חומר אפל הוא בריוני, כלומר דברים שמורכבים מפרוטונים ונויטרונים - בצורה של גז קר כמו גם עצמים צפופים ולא קורנים כמו חורים שחורים, כוכבי נויטרונים, גמדים חומים וכוכבי לכת יתומים (הידוע באופן מסורתי בשם Massive Astrophysical Compo Objects Objekt - או MACHOs).
אבל לא נראה שיש כמעט מספיק חומר בריוני כהה כדי להסביר את ההשפעות הנסיבתיות של החומר האפל. מכאן המסקנה שרוב החומר האפל חייב להיות לא-בריוני, בצורה של חלקיקים מאסיביים חלשים (או WIMPs).
על פי מסקנה, WIMPS שקופים ולא משקפים בכל אורכי הגל וככל הנראה אינם נושאים מטען. נייטרינו, המיוצרים בשפע מתגובות היתוך של כוכבים, יתאימו לחשבון טוב למעט שאין להם מספיק מסת. המועמד המועדף ביותר על WIMP כיום הוא נייטרלינו, חלקיק היפותטי שחזה תיאוריית העל-סימטריה.
ניסוי החיפוש הקריוגני השני של החומר האפל (או CDMS II) פועל מתחת לפני האדמה במכרה הברזל של סודן במינסוטה, שנמצא שם, כך שהוא צריך רק ליירט חלקיקים שיכולים לחדור לאדמה עמוקה. גלאי גבישים מוצקים של ה- CDMS II מחפשים אירועים של יינון ואפונונים בהם ניתן להשתמש כדי להבדיל בין אינטראקציות אלקטרונים - לבין אינטראקציות גרעיניות. ההנחה היא שחלקיק WIMP של חומר אפל יתעלם מאלקטרונים, אך עשוי ליצור אינטראקציה עם (כלומר להקפיץ) גרעין.
צוות אירועי אוניברסיטת פלורידה דיווח על שני אירועים אפשריים, אשר מכירים בכך כי לא ניתן להחשיב את ממצאיהם כי הם מובהקים סטטיסטית, אך לפחות יתנו היקף וכיוון למחקר נוסף.
על ידי ציון כמה קשה לגלות ישירות (כלומר, עד כמה "חשוך") WIMPs באמת - ממצאי CDMS II מצביעים על רגישות הגלאים שצריכים לפגוע בחריץ.
