كشف المادة المظلمة هو علم محاولة القياس المباشر لتصادم المادة المظلمة في التجارب الأرضية، حيث تشير القياسات الفيزيائية الفلكية الحديثة، مثل تلك المأخوذة من الخلفية الكونية الميكروية بقوة إلى أن 85٪ من محتوى المادة في الكون غير محسوب.
كيفية الكشف عن جسيمات المادة المظلمة
- على الرغم من الاعتقاد السائد بوجود المادة المظلمة، إلا أنه لم يتم تحديد شكلها أو خصائصها الدقيقة، وهناك ثلاثة طرق رئيسية للبحث للكشف عن المادة المظلمة، وهي محاولات صنع المادة المظلمة في المسرعات والكشف غير المباشر في إبادة المادة المظلمة والكشف المباشر عن المادة المظلمة في المختبرات الأرضية.
- المبدأ التأسيسي للكشف المباشر عن المادة المظلمة هو أنه بما أن المادة المظلمة معروفة بوجودها في الكون المحلي، فإن الأرض والنظام الشمسي ومجرة درب التبانة تشق طريقًا عبر الكون، وتقوم باعتراض المادة المظلمة بغض النظر عن سبب الشكل الذي تتخذه.
- إن الحد الأدنى للمادة المظلمة مقيد بمعرفة وجود المادة المظلمة في المجرات القزمة، ومن هذه المعرفة تم وضع قيد أقل على كتلة المادة المظلمة، حيث أن أي مادة مظلمة أقل كثافة سيكون لها طول موجي دي برولي ضخم جدًا، بحيث لا يمكن وضعه داخل المجرات القزمة المرصودة، وعلى الطرف الآخر من الطيف، يتم تقييد الحد الأعلى لكتلة المادة المظلمة تجريبيًا.
- يتم إجراء عدسة الجاذبية الدقيقة باستخدام تلسكوب كبلر للكشف عن كائنات الهالة المدمجة، حيث أن النتائج الفارغة لهذه التجربة تستبعد أي مادة مظلمة مرشحة أكبر من الكتلة الشمسية، ونتيجة لهذه المساحة الواسعة للغاية للمعلمات توجد مجموعة متنوعة من الأنواع المقترحة من المادة المظلمة، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من التجارب والأساليب المقترحة لاكتشافها.
- أي مادة مظلمة مرشحة بكتلة أقل من 1 إلكترون فولت تقريبًا وأكبر من 1 إلكترون فولت من المتوقع أن تكون بوزونات أو مجالًا، على عكس الجسيمات التقليدية، إذ لا يمكن لأي كتلة أقل أن تتناسب مع الطول الموجي لدي برولي في المجرات القزمة.
