به راستی ماده تاریک چیست؟

[ERF@N]

چه جایی بهتر از یک معدن برای جستجوی ماده تاریک است؟ یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه فلوریدا به مدت 9 سال با استفاده از حسگر های  سلیکون و ژرمانیوم (عنصری شبیه فلز) که تا حدود یک درجه بالای صفر مطلق سرد شده بود، به بررسی نشانه هایی ذرات فراری یا گریزان بودند. اما نتیجه تحقیق چه بود؟ 
جستجوی ماده تاریک در قدم اول شاید با نگریستن به منظومه شمسی بهتر باشد؛ جائیکه سیارات در فاصله های مختلف با سرعت های مختلف بدور خورشید می گردند. به گونه مثال عطارد با سرعت 48 کیلومتر در ثانیه و نپتون به عنوان هشتمین سیاره منظومه شمسی به آهستگی با سرعت 5 کیلومتر در ثانیه بدور خورشید می گردد. البته این اصل در دیگر نقاط کهکشان راه شیری و یا دیگر کهکشان هایی که دیده شده، مطابقت ندارد. بطور واضح باید گفت می توان در قسمت های بیرونی یک کهکشان راه شیری هم  اجرامی را پیدا کرد که با همین سرعت مداری درگردش باشند، زیرا به قطب کهکشانی این اجرام نزدیکتر قرار دارند. 
بنابرین، برای شرح علت چرخش و منسجم ماندن کهکشان ها نیاز به گرانش یا جاذبه بیشتر داریم. یعنی نسبت به آنچه که دیده می شود به ماده بیشتری نیاز داریم و بدین صورت است که میتوانیم ادعای وجود ماده تاریک را کنیم. ماده تاریک کمک می کند تا توضیح دهیم که چگونه خوشه های کهکشانی با هم یکجا باقی میمانند و میزان عظیم اثرات عدسی گرانش چگونه بوجود می آید. این گونه پدیده را میتواند در خوشه گلوله دید. تصویر پائین 
شبیه سازی های کمپیوتری نشان میدهد که کهکشان ها دارای هاله ماده تاریک هستند، اما ماده تاریک در سراسر ساختار آنها هم پخش شده که همه با هم 90 درصد کل جرم یک کهکشان را تشکیل میدهد. 
یک تصویر هنری از ماده تاریک توزیع متناسب شکل باریونی (ذره سنگین) و غیر باریونی ماده را نشان میدهد. 
تصور فعلی دانشمندان این است که یک بخش کوچک ماده تاریک باریونی است؛ یعنی ذرات مرکب از پرتون و نیوترون که به شکل گاز سرد و چگال (متراکم)، اجرام بدون تابش مانند سیاه چاله ها، ستاره های نیوترونی، کوتوله های خاکستری و سیارات یتیم (بطور معمول به ماچو(MACHO) مشهور اند Massive Astrophysical Compact Halo Objects). 
اما به نظر نمی رسد که مقدار ماده باریونی تاریک به قدری باشد که بتواند اثرات ضمنی ماده تاریک را توجیه کند. از این جهت، جمع بندی مربوط به اینکه اکثر ماده تاریک باید غیر باریونی و به شکل ذرات همگرای ضعیف یا ویمپ (Weakly Interacting-WIMP Massive Particles) می باشند.