5 nov. 2009

Vi vet inte vad 95% av universum består av

Genom en detaljerad bild av den kosmiska bakgrundsstrålningen - en vagt glödande rest av det heta, täta, unga universum - har forskare nu bekräftat att mörk materia och mörk energi utgör 95% av allt som existerar. Vanlig materia utgör endast 5%. Det innebär att vi inte riktigt vet vad huvuddelen av universum är gjort av.

Bilden (NASA/ESA/Richard Massey) är en 3D-karta över den storskaliga fördelningen av mörk materia, rekonstruerad från mätningar av Hubble-teleskopet.

Som biolog är jag rätt vilsen i den fysiska spetsforskningen, men så här står det på Wikipedia:
Vad mörk materia består av är fortfarande ett mysterium. De två vanligaste förklaringarna är MACHO:er (MAssive Compact Halo Objects) och WIMP:er (Weakly Interacting Massive Particles). MACHO:er tänks vara makroskopiska objekt liknande bruna dvärgar (Jupiter-liknande kroppar utan massa nog att bli stjärnor). WIMP:er tänks vara elementarpartiklar av exotisk materia, med stor massa men med endast svag växelverkan med normal materia förutom den gravitationella växelverkan. Supersymmetriska partiklar är ett exempel på teoretiskt föreslagen exotisk materia. Neutriner var också länge på grund av sitt stora antal en kandidat, som skulle kunna förklara de konstaterade gravitationella effekterna. Tidigare hade de ansetts masslösa, men nya rön tydde på att de hade massa om än liten. Man har numera lyckats fastställa gränsen för hur stora de tre olika neutrinernas massa kan vara och det visar sig då att de trots sitt stora antal bara kan ge ett litet bidrag till den mörka materiens sammanlagda massa. Nyliga experimentella resultat visar även att MACHO:er bara på sin höjd kan förklara en liten del av den mörka materien, och WIMP:er är därför det föredragna alternativet.

Det här resultatet är vetenskapsfilosofiskt högintressant. För inte alltför många år sedan trodde vi att vi hade en rätt bra (om än inte komplett) bild av universum. Nu visar det sig en enorm lucka i den vetenskapliga förståelsen av alltet. Av det här kan man dra en del slutsatser:
  • Vissa delar av den vetenskapliga världsbilden är inkompletta.
  • Det här vet vi med hjälp av vetenskap.
Det här resultatet kommer en del att försöka använda för att försöka minska förtroendet för hela den vetenskapliga världsbilden. Men då har de inte förstått vad som har hänt. Det är så här vetenskap går framåt - genom ständiga förbättringar av vår världsbild, det är det som gör den överlägsen, att vi kan ändra oss. Ett sådant här resultat gör inte att en alternativ världsbild från bronsåldern har blivit troligare.

Vetenskap är roligt på det sättet. Man blir aldrig fullärd och måste ständigt vara öppen för nya fynd.

(Tack till Lennart W för inspiration)

3 kommentarer:

/lasse sa...

Vad göra nu, detta ställer ju allt på ända. Hur planera sitt liv med dessa nya förutsättningar. Man trodde man hade koll och så kommer detta och sätter en käpp i hjulet. :-)


"Det här resultatet kommer en del att försöka använda för att försöka minska förtroendet för hela den vetenskapliga världsbilden."

Man skulle ju kunna tycka att det är just sådant här som stärker förtroendet för vetenskapen och dess världsbild. Man säger sig inte ha absoluta svar, man accepterar att man inte vet allt. Man vet väl inte heller hur stort universum skulle kunna tänkas vara.

Lennart W sa...

Hmm... Har ju faktiskt nämnt det här i ett par kommentarer (liksom att jag var först här med den där domen mot Scientologerna). Så långt ska det väl inte sitta inne med ett tack för tipset, även om det s.a.s. kommer från "fel" håll? :-)

Håller helt med om att det är helt galet att använda det här resultatet mot själva vetenskapen. Helt rätt om att det ju är sånt här som händer i vetenskap. Ibland blir det t.o.m. en ren revolution, dvs det som Kuhn kallade för paradigmsiften. Dock tycker jag nog att det skakar om just Big Bang-teorin rätt så rejält, när den föutsäger* att hela 95 % av alla materia är av ett hittills helt okänt slag. Jämför med om man t.ex. kom fram till att all DNA och RNA osv bara kunde förklara 5 % av hur en biologisk varelse är uppbyggd. Vore väl rätt så nära en total katastrof för teoribygget? Men naturligtvis inte mer så, än att det bara uppmuntrade forskningen till att ta nya tag, ev. rejält från grunden.

Får man förresten påminna att det mesta av den okända formen av materia är mycket konstigare än mörk materia?
Mörk energi.
Mörk energi är som en gas, fast med ett stort NEGATIVT tryck. Jupp. Precis så är det. Första gången det spekulerades om något liknande var i form av Einsteins kosmologiska konstant.

*) Vän av ordning invänder kanske att det ju är observationella data som ligger till grunden här, och inte Big Bang-teorin. Men så enkelt är det inte riktigt. För att tolka rådata använder man också teori, i det här fallet Big Bang-teorin. I princip kan man tänka sig att en annan teori för tolkningen skulle ge mindre konstiga resultat. (Och nej, jag har inte någon sådan själv på lager.)

Lite mer från Wikipedia om
mörk energi - 72 % av all materia
Thomas S Kuhn och hans vetenskapsteori
(De engelska versionerna har som vanligt mycket mer.)

Patrik Lindenfors sa...

Lennart,
Du har helt rätt, det var tack vare dig som inlägget kom till. Inte så att nyheten inte är ny (den publicerades igår), men jag hade aldrig läst den om du inte hade initierat diskussionen. Så jag har nu gjort ett litet tillägg, ursäkta felsteget.

Tack för din förklaring av mörk energi, förresten.

 
Religion Blogg listad på Bloggtoppen.se