Zašto naučnici i dalje tragaju za tamnom materijom?

Dana 1. septembra 2026. naučnici koji rade na detektoru tamne materije LUX-ZEPLIN (LZ) saopštili su da su registrovali događaj, odnosno interakciju čestica, za koju trenutno nemaju objašnjenje.

Tim iz Južne Dakote u SAD naveo je da taj signal podseća na ono što bi, prema postojećim teorijama, mogla da proizvede čestica tamne materije prilikom sudara s tečnim ksenonom, materijalom koji se koristi u detektorima za potragu za tamnom materijom.

Ipak, istraživači nisu otišli toliko daleko da bi tvrdili da su otkrili ili dokazali postojanje tamne materije.

Pojam "tamna materija" uveo je fizičar Fric Cviki još 1933. godine kako bi objasnio zašto se galaksije kreću brže nego što bi trebalo prema količini vidljive materije.

Vest o eksperimentu LUX-ZEPLIN pojavila se svega nekoliko dana nakon izlaska druge sezone serije "Dark Matter", pa je izraz "tamna materija" ponovo dospeo u centar pažnje javnosti.

Šta je zapravo tamna materija?

Tamna materija se često opisuje kao "nevidljiva materija". Preciznije bi, međutim, bilo reći da je "prozirna". Naime, ona ne emituje svetlost i ne odbija je, zbog čega nikada nije direktno posmatrana.

Ipak, njeno prisustvo može da se otkrije preko gravitacionog dejstva koje vrši na zvezde, galaksije i druge objekte u svemiru. Zato se smatra da tamna materija postoji, iako je ne možemo videti.

Shutterstock/van van

Da li je 95 odsto svemira nevidljivo?

U grubim crtama, jeste.

Obična materija, sve ono od čega su sačinjeni ljudi, planete, zvezde i galaksije, čini svega oko pet odsto svemira.

Tamna materija čini približno 27 odsto. Preostalih oko 68 odsto otpada na tamnu energiju, zasebnu pojavu koja je povezana s ubrzanim širenjem svemira.

Zajedno, tamna materija i tamna energija čine oko 95 odsto ukupnog sadržaja svemira.

Ponekad se pominje i brojka od 85 odsto. Ona se odnosi samo na udeo tamne materije u ukupnoj količini materije.

Postoje li dokazi da tamna materija zaista postoji?

Jedan od najjačih argumenata dolazi iz proučavanja takozvanog Metak-klastera (Bullet Cluster). Reč je o sudaru dva velika jata galaksija.

Tom prilikom nastaju ogromni oblaci vrelog gasa koji su međusobno reagovali, ali raspodela ukupne mase nije pratila raspodelu tog gasa. Drugim rečima, deo mase nalazio se tamo gde nije bilo dovoljno vidljive materije da to objasni.

Mnogi istraživači smatraju da je upravo ta "nedostajuća masa" dokaz postojanja tamne materije.

Proučavanjem kvazara, astrofizičari saznaju kako su nastale supermasivne crne rupe i galaksije, poput našeg Mlečnog putaProučavanjem kvazara, astrofizičari saznaju kako su nastale supermasivne crne rupe i galaksije, poput našeg Mlečnog puta

Proučavanjem kvazara, astrofizičari saznaju kako su nastale supermasivne crne rupe i galaksije, poput našeg Mlečnog puta.

Shutterstock/Brian Donovan

Kako se tamna materija traži na Zemlji?

Naučnici koriste veoma osetljive detektore poput LUX-ZEPLIN-a. Takvi uređaji uglavnom se nalaze duboko pod zemljom, gde ih debeo sloj stena štiti od kosmičkog zračenja koje bi moglo da poremeti merenja.

Detektori su napravljeni od materijala s izuzetno niskim nivoom prirodne radioaktivnosti kako bi se smanjila mogućnost lažnih signala.

LUX-ZEPLIN funkcioniše tako što prati veoma slabe bljeskove svetlosti i električne impulse koji nastaju kada neka čestica udari u atom tečnog ksenona.

Ksenon je plemeniti gas koji ima izuzetno dobra svojstva za registrovanje zračenja.

Shutterstock/Elena11

Od čega je sastavljena tamna materija?

To još nije poznato, ali među glavnim kandidatima izdvajaju se:

•     WIMP čestice (slabo interagujuće masivne čestice), koje su decenijama vodeća teorija. Smatra se da su veoma teške i da izuzetno retko stupaju u interakciju s običnom materijom.
•     Aksioni, hipotetičke čestice manje mase koje bi mogle da se ponašaju drugačije od WIMP-ova. Naučnici sa Univerziteta u Kjotu smatraju da bi tragovi aksiona mogli da se traže čak i preko Zemljinog magnetnog polja.
   

Da li tamna materija utiče na ljude?

Najverovatnije da prolazi kroz naše telo neprestano. Pretpostavlja se da milijarde potencijalnih čestica tamne materije prolaze kroz svakog čoveka svake sekunde.

Međutim, interakcije sa atomima ljudskog tela bile bi izuzetno retke. Procenjuje se da bi svega desetak takvih čestica tokom cele godine moglo da pogodi atomsko jezgro u ljudskom organizmu.

Čak i tada, izloženost zračenju bila bi zanemarljiva i mnogo manja od one kojoj smo svakodnevno izloženi zbog radona ili kosmičkog zračenja.

Zato tamna materija, koliko danas znamo, nema merljiv uticaj na ljudsko zdravlje.

Naučnici je i dalje traže iz jednog jednostavnog razloga: bez nje veliki deo onoga što vidimo u svemiru ne može u potpunosti da se objasni. Ako bude definitivno otkrivena, to bi moglo da promeni naše razumevanje kosmosa gotovo jednako koliko su ga promenili teorija relativnosti ili kvantna mehanika.