חומר אפל - יש תחושה הולכת וגוברת שאנחנו מתקרבים יותר לגלות את האופי האמיתי של דברים חמקמק זה. לפחות אנו מבצעים מספר ניסויים שנראים (מטעמים תיאורטיים) כביכולים לזהות את זה - ואם הם לא ... ובכן, אולי הגיע הזמן לחשוב מחדש על כל משחק הכדור.
ישנן שתי דרישות נפרדות למדי לחומר אפל בכדי להבין את מערך הנתונים הנוכחי שלנו ואת הסכימה התיאורטית שלנו ליקום. ראשית, הדגם הסטנדרטי של הקוסמולוגיה (Lambda-Cold Dark Matter) דורש כי 96% מהיקום יהיו מורכבים מחומר בעל אופי לא ידוע שלא ניתן לצפות ישירות.
כשני שליש מהדברים הלא ידועים האלה יכולים להיות חשובים מכיוון שהוא ככל הנראה גדל ככל שהיקום גדל - לכן אנו קוראים לזה אנרגיה אפלה. המרכיב הנותר שאנו מכנים חומר אפל שכן הוא מייצג מרכיב של הצד האפל המסוגל לייצר כוח משיכה. וזהו בגדול. בהקשר זה, החומר האפל מוזמן לאזן את המתמטיקה - בתוך מערך נוסחאות שכבר מאמצות אמינות בכך שאומרים לנו ש 96% מהיקום אינם נראים ובלתי ניתנים לגילוי. אז אם זה כל מה שהיה כדי לטעון את המקרה לעניין אפל, היית מוצדק אם אתה מרגיש קצת ספקן.
אולם הדרישה השנייה לחומר אפל מבוססת הרבה יותר על התבוננות קול ופיזיקה קונבנציונאלית. גלקסיות - והאופן שבו גלקסיות מתקבצות ומתקיימות באופן דינמי - אינן הגיוניות אם הן מורכבות רק מסוגי חומר גלויים ואחרים ידועים שנמצאים בתוכם. שביל החלב עצמו מסתובב באופן שיגרום לכך שחלק גדול ממנו יתפרק, אם לא היה חומר בלתי נראה נוסף שיוצר משיכה כבידה נוספת. אז יש סיבות אמיתיות לחשוב שבאמת יכול להיות משהו אחר שם בחוץ.
לאחרונה התרחש קלוף סביב חומר אפל בגלקסיות גמדיות - למרות שזה בעיקר אם חלקיקים של חומר אפל מתכווצים זה לזה במרכז או שמא מדובר בחלקיקים אנרגטיים המסתחררים ברחבי הגלקסיה. ככל הנראה, הנתונים מתאימים טוב יותר לתרחיש האחרון, שמאתגר את התפיסה הרווחת כי חומר אפל הוא 'קר' ונוטה להתפשטות.
סקירת ספרות שנערכה לאחרונה על ארקסיב מספקת סקירה מקיפה של מעמדה הנוכחי של מדע החומר האפל. נתונים ראשוניים מחללית PAMELA, המראים שטף קרניים קוסמי אנומלי, עודדו השערות כי הדבר עשוי לנבוע מחיסול של חומר אפל או ריקבון. תיאוריה זו לא זכתה לתמיכה רחבה, אך ספקולציות כאלה חודשו לאחרונה עם FERMI-LAT במציאת זרמים בלתי צפויים של פוזיטרון (כלומר אנטי-חומר) - ואחריו הודעה כי FERMI-LAT וטלסקופים אחרים יבצעו חיפוש ייעודי אחר קווי קרני גאמה המתעוררים. מחיסול או ריקבון של חומר אפל. כאן משערים - או לפחות משערים - שניתן להשמיד חומר אפל בתוך המרכזים החמים, הצפופים והדינמיים של הגלקסיות, כולל הגלקסיה שלנו.
כך שמדע החלל יכול לספק עדויות נסיבתיות לפחות לאחת התעלומות הגדולות ביותר במדע החלל - אם כי כל הממצאים עד כה אינם חד משמעיים במקרה הטוב.
ניסויים מבוססי כדור הארץ מחפשים ראיות ישירות יותר לאופי החלקיק של החומר האפל. לדוגמה, קבריידר הדראון הגדול מחפש סימנים לחתימות על חלקיקים על-סימטריים. הנייטרלינו ההשערה יתאים יפה לתכונות ההשערה של חלקיק חומר אפל (חלקיק שמתקשר בצורה חלשה עם חומר אחר, בעל מטען ניטרלי, יציב לאורך טווחי זמן קוסמיים ואין לו מטען צבעוני), אך אין סימנים לנטרולנו, או כל דבר אחר סופר-סימטרי בעליל, עד כה.
ישנם גם ניסויים, כמו DAMA / LIBRA, מוקשים פחם עמוק וכדומה, שנועדו לזהות ישירות חלקיקים מאסיביים חלשים - אם כי שוב, הממצאים עד כה כולם לא חד משמעיים.
ו'הכול לא חד משמעי 'זו אמירה שמייצגת בצורה נאותה את המצב הנוכחי של מדע החומר האפל - אנו נשארים בטוחים שיש משהו שם בחוץ, אבל (משחק חובה על מילים המגיעות) אנו נשארים באותה חשכה כתמיד על מה זה בדיוק.
לקריאה נוספת: Capoziello et al. הבעיה החסרה: מחיפוש החומר האפל להשערות חלופיות.
