WIMP są słabo oddziałującymi masywnymi cząsteczkami, hipotetycznymi cząsteczkami, które mogą być głównym (lub jedynym) składnikiem Ciemnej Materii, formy materii, która nie emituje i nie pochłania światła i która stanowi około 75% całej masy w obserwowalnym wszechświecie.
„Słabo” to trochę gra słów; WIMP oddziaływałyby ze sobą i z innymi formami masy tylko poprzez słabą siłę (i grawitację); zdobyć? Więcej odtworzeń słów: słowo WIMP powstało po wejściu do literatury naukowej terminu MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Object).
WIMP są masywnymi cząsteczkami, ponieważ nie są lekkie; miałyby masy znacznie większe niż masa protonu (na przykład). Ponieważ WIMP byłyby masywne, prawdopodobnie byłyby zimne; w astrofizyce „zimno” nie oznacza „poniżej zera”, oznacza to, że średnia prędkość cząstek jest znacznie poniżej c. Neutrina są słabo oddziałującymi cząsteczkami, ale nie są masywne, więc nie mogą być WIMP (poza tym neutrina nie są hipotetyczne, i są gorące, bardzo gorące… podróżują z prędkością zaledwie nieco poniżej teensa).
A może są… jeśli istnieje rodzaj neutrina, które jest naprawdę, naprawdę masywne (powiedz TeV), to z pewnością byłby to WIMP! Jednak najnowsze wyniki WMAP wydają się wykluczać tego rodzaju WIMP jako neutrino.
Istnieje sporo eksperymentów - aktywnych lub planowanych - w poszukiwaniu WIMP; niektóre z nich to: Nowa propozycja poszukiwania ciemnej materii, Szukanie cząstek ciemnej materii tutaj na Ziemi, Kopanie ciemnej materii, Detektor dużych podziemnych ksenonów (LUX) i Prototypowy detektor ciemnej materii w Drodze Mlecznej. Może się okazać, że WIMP pozostają całkowicie hipotetyczne (cząstki zawierające Ciemną Materię mogą nie być na przykład WIMP) lub tylko niewielkim składnikiem Ciemnej Materii. W tym drugim przypadku podążałyby za MACHO nie tylko dlatego, że zostały nazwane później… MACHO zostały wykryte w halo Drogi Mlecznej, ale nie ma ich wystarczająco blisko, aby uwzględnić krzywą obrotu naszej galaktyki.
Ta sekcja recenzji Dave'a Spergela z Uniwersytetu Princeton jest raczej stara, ale nadal jest jednym z najlepszych zwięzłych opisów technicznych; a ta recenzja grupy danych cząstkowych (plik PDF) zawiera listę wyszukiwań WIMP (choć jest trochę przestarzała). Wyobraź sobie wszechświat NASA! ma stronę dotyczącą możliwości ciemnej materii, która zawiera prosty przegląd WIMP.
Chcesz usłyszeć więcej niż przeczytać? Sprawdź odcinek Astronomy Cast The Search for Dark Matter!
Źródło: NASA
