Mørk materie: «den skjulte massen»
Linas JuozėnasDele
Kunnskapens bue · Universet · Kapittel 09 / Artikkel 07
Universet rommer mer.
Stjerner avslører hvor galaksen lyser. Bevegelsene deres bidrar til å fastslå hvor mye materie den inneholder. I galakser, kolliderende hoper og det tidlige universet tyder gravitasjonen på en betydelig komponent, hvis natur fortsatt er ukjent.
Prosentandelene er avrundede, modellbaserte gjennomsnitt for hele universet, ikke sammensetningen til hver enkelt galakse.[1]
Hvordan studerer vi noe som ikke lyser?
Begynn med hva den endrer: bevegelseshastigheten i en bane, lysets vei eller galaksenes plassering på himmelen.
Mørk materie er navnet på den fysiske forklaringen på disse observasjonene. Å forstå bevisene og å fastslå årsaken til fenomenene som observeres, er beslektede oppgaver, men det er ikke det samme resultatet. Vi kan lære mye om fordelingen av den usynlige komponenten før vi finner ut hva den består av.
Hva betyr «mørk materie»?
I standardmodellen har mørk materie masse og forårsaker gravitasjonspåvirkning, men det er ikke pålitelig påvist noe elektromagnetisk signal som den selv sender ut. Den oppfører seg ikke som en ugjennomsiktig sky som skjuler stjernene bak den. Astronomer fastslår hvor den befinner seg ut fra gravitasjonspåvirkningen.[2]
Ordet «mørk» beviser ikke at gravitasjon er den eneste vekselvirkningen den har. Eksperimenter leter etter svake vekselvirkninger med vanlige partikler eller lys, innenfor grensene som er satt av eksisterende observasjoner.[3]
Kan dette ikke bare være vanlig materie som vi ennå ikke har oppdaget?
Kald gass, lyssvake stjerner, planeter og stjernerester bidrar også til massen. Astronomer tar hensyn til alt dette når de anslår bidraget fra vanlig, eller baryonisk, materie. Men de opprinnelige mengdeforholdene mellom lette grunnstoffer og den kosmiske mikrobølgebakgrunnen setter grenser for hvor mye baryonisk materie universet kan inneholde. Bare å legge til flere skjulte atomer er ikke nok til å forklare den mye større mørke komponenten som trengs i ΛCDM-modellen.[4]
Mørk materie og mørk energi svarer på ulike spørsmål. Mørk materie samler seg gravitasjonelt i strukturer som haloer. Mørk energi er navnet på en komponent som forbindes med den akselererende kosmiske ekspansjonen; i den enkleste modellen er den en kosmologisk konstant.[2]
Hvorfor er rotasjonskurver viktige?
I 1933 hevdet Fritz Zwicky, med utgangspunkt i galaksenes bevegelser i Comahopen, at det var mer masse enn lyset fra dem skulle tilsi. Dette tidlige hintet på hopskala kom før de senere studiene av rotasjonen i enkeltgalakser.[5]
Den såkalte rotasjonskurven viser hvordan banefarten avhenger av avstanden til galaksens sentrum. Optiske målinger knyttet til Vera Rubin og kollegene hennes, sammen med radioobservasjoner av hydrogen som strekker seg utenfor de lyssterke stjerneskivene, bidro til å fastslå at mange ytre rotasjonskurver holder seg omtrent flate.[6]
Dette er viktig fordi den forventede banefarten avtar langt utenfor en kompakt masseansamling. Den lyssterke delen av en galakse kan ikke alene forklare hastighetene som måles lenger ute. I Newtons gravitasjonsteori gir en utstrakt mørk halo et ekstra gravitasjonsbidrag.[7]
Argumentet om banefart og forutsetningene bak det
For en sirkulær bane i en sfærisk massefordeling ifølge Newtons teori avhenger hastigheten av massen innenfor radius r. Hvis denne massen i hovedsak slutter å øke, avtar vc som r−1/2. En flat kurve betyr derimot at M(<r) øker omtrent proporsjonalt med r i det målte intervallet. En flattrykt galakseskive krever en mer detaljert beregning.[7]
En viktig kvantitativ sammenligning: Hvor stor gravitasjon bør den målte vanlige materien skape, og hvor mye trengs for å forklare bevegelsen? Rotasjonskurven viser et avvik innenfor en bestemt gravitasjonsmodell; i seg selv fastslår den ikke at det finnes en ny partikkel.
Hva viser Kulehopen?
Gravitasjonslinsing gjør det mulig for astronomer å kartlegge masse ut fra forvrengte bilder av bakgrunnsobjekter. Rekonstruksjonen avhenger av gravitasjon, avstandene til kildene og de observerte forvrengningene, ikke av hvor sterkt materialet i forgrunnen lyser. Den måler det samlede gravitasjonsbidraget langs siktelinjen.[8]
I denne Bullet-hopen passerte to galaksehoper gjennom hverandre. Den varme gassen deres, som utgjør det meste av den vanlige materien i hopene, vekselvirket kraftig under kollisjonen. Galaksene passerte i hovedsak gjennom hverandre. De viktigste massekonsentrasjonene som ble kartlagt med gravitasjonslinser, ligger nærmere galaksene enn den forskjøvne gassen.[9]
Dette er en grundig test av forklaringer som bare bygger på observert vanlig materie. Den avslører ikke om den ekstra komponenten er en WIMP, et aksion eller noe annet. Én kollisjon beviser heller ikke at mørk materie ikke vekselvirker med seg selv i det hele tatt.[10]
Hvordan styrker det tidlige universet bevisene?
Mikrobølgebakgrunnen måler den kosmiske blandingen
Denne kosmiske mikrobølgebakgrunnen bevarer spor av tidlige fluktuasjoner i mønstre som omfatter akustiske topper. Vanlig materie vekselvirket annerledes med stråling enn mørk materie og påvirket disse toppene på en annen måte. I ΛCDM-modellen med seks parametere viser målingene fra «Planck» at det finnes omtrent fem ganger så mye kald mørk materie som baryonisk materie.[1]
De to prosentandelene som ble oppgitt i begynnelsen av artikkelen, er beregnet ut fra ulike totaler: bare materien og all energien i dagens univers. Mørk energi inngår i den sistnevnte totalen. Ingen av prosentandelene kan leses direkte av et bilde.[1]
Fra tidlige fluktuasjoner til galakser
Mørk materie som ikke vekselvirker med stråling like sterkt som gass, kan danne gravitasjonsstrukturer på en annen måte i det tidlige universet. Simuleringer følger hvordan den vokser til haloer og filamenter, mens gass faller innover, avkjøles og danner stjerner. Slik knyttes den kosmiske mikrobølgebakgrunnen til det senere kosmiske nettet.[11]
«Kald» beskriver partikler som beveger seg sakte sammenlignet med lys når viktige strukturer dannes. Det betyr ikke at temperaturen i dagens halo, målt med et vanlig termometer, er lav. Partikler som beveger seg for raskt, kan strømme ut av små tetthetsansamlinger og dempe strukturdannelsen på disse skalaene.[12]
Små galakser er fortsatt en krevende test. Stjernedannelse, gassutstrømmer og andre prosesser knyttet til vanlig materie kan endre den sentrale halo-strukturen, så et avvik fra en modell med bare mørk materie betyr ikke i seg selv at hele modellen har feilet.[13]
Hva kan mørk materie bestå av?
WIMP – en mulig rest fra det varme tidlige universet
Svakt vekselvirkende massive partikler utgjør en bred kandidatfamilie. I et velkjent termisk scenario var dannelsen og annihilasjonen deres først i likevekt. Etter hvert som universet utvidet seg, ble reaksjonene for sjeldne til å opprettholde denne likevekten, og en restpopulasjon ble igjen – dette kalles utstrekning (eng. freeze-out).[14]
Ved passende masser og vekselvirkningsstyrker kan mengden som dannes, ligge nær verdien som er fastsatt ved kosmologiske målinger. Dette samsvaret motiverer søk; det er ikke en forutsigelse om at en bestemt WIMP-partikkel må eksistere i naturen. Utstrekning er mulig i et bredere spekter av modeller, ikke bare for partikler som vekselvirker gjennom den velkjente svake vekselvirkningen.[14]
Aksioner – en annen vei til kald mørk materie
Den såkalte QCD-aksionen ble foreslått for å forklare hvorfor den sterke vekselvirkningen tilsynelatende bevarer CP-symmetrien så presist – en symmetri som knytter en prosess til dens speilvendte antimateriemotstykke. En mulig rolle som mørk materie er en ytterligere konsekvens som avhenger av egenskapene og dannelseshistorien dens. Aksioner kan dannes med så liten bevegelsesmengde at de oppfører seg som kald mørk materie, til tross for den ørsmå massen.[15]
Aksionlignende partikler er en bredere kategori og løser ikke nødvendigvis problemet med sterk CP-symmetri. Modeller med ultralette, bølgelignende eller «uttvaskede» mørk materie hører til denne bredere diskusjonen; de bør ikke forveksles med den vanlige QCD-aksionen.[15], [12]
Andre partikler og urtidige svarte hull
Sterile nøytrinoer og partikler som tilhører en skjult sektor med sine egne vekselvirkninger, er også blant kandidatene som foreslås. Ulike dannelseshistorier kan gi opphav til populasjoner av kalde eller varmere partikler. For hver kandidat må man forklare både hvordan det er blitt nok av den, og hvordan egenskapene dens er forenlige med grensene som er fastsatt gjennom astronomiske observasjoner og laboratorieundersøkelser.[16]
Urtidige svarte hull gir en annen mulighet: Dette er kompakte objekter som ble dannet i det tidlige universet, ikke fra døende stjerner. Deres bidrag begrenses av resultatene fra søk, blant annet etter gravitasjonell mikrolinsing og Hawking-fordamping. Grensene avhenger i stor grad av massen og forutsetningene; denne ideen er verken en ubegrenset løsning eller utelukket for alle mulige masser.[17]
Hvordan leter forskerne etter dem?
| Metode | Hva som måles | Hva som må fastslås |
|---|---|---|
| Direkte påvisning | Mulig vekselvirkning med detektorkjerner eller elektroner; i søk etter aksioner undersøkes også omdanning eller andre felteffekter. | Signalet må skilles fra radioaktivitet, nøytrinoer og bakgrunnsfenomener i detektoren. |
| Indirekte deteksjon | Mulige produkter fra annihilasjon eller henfall, for eksempel gammastråler, kosmisk stråling eller nøytrinoer. | Kjente astrofysiske kilder kan skape partikler av samme slag. |
| Søk med partikkelakseleratorer | Tegn på at det ble dannet nye partikler, inkludert en ubalanse i målt bevegelsesmengde eller energi. | Et usynlig reaksjonsprodukt må kunne skilles fra nøytrinoer og målerelaterte effekter; hvor mye av det som finnes i universet, er et eget spørsmål. |
Hver metode undersøker bestemte vekselvirkninger. Et resultat der man ikke finner noe signal, begrenser modellene som eksperimentet kan undersøke.[3]
Eksperimenter som bruker xenon, som LZ, XENONnT og PandaX, leter etter små energimengder som overføres til detektoren. Andre detektormaterialer og lavere deteksjonsterskler gjør det mulig å undersøke andre masser og vekselvirkninger. En eksklusjonskurve besvarer derfor et betinget spørsmål: Hvilke kombinasjoner av partikkelmasse og vekselvirkningsstyrke ville ha gitt et signal, gitt forutsetningene som ble brukt i analysen?[18]
For aksioner som vekselvirker med fotoner, kan et sterkt magnetfelt legge til rette for at de omdannes til et elektromagnetisk signal. I resonanssøk justeres frekvensen over smale frekvensintervaller for å undersøke bestemte masser og vekselvirkningsstyrker, ikke hele aksionhypotesen på én gang.[19]
I rapporten sin fra juli 2026 oppga ADMX at ingen kandidatspektrallinje oppfylte alle kontrollkriteriene i det beskrevne søket. Resultatet begrenser bestemte masser og vekselvirkningsstyrker; det utelukker ikke alle mulige aksioner.[19]
Er «nøytrinogulvet» en absolutt grense?
Nøytrinoer kan skape rekylbevegelser som ligner på enkelte signaler fra mørk materie. Usikkerheten i denne bakgrunnen kan bremse videre forbedring av følsomheten betydelig – dette kalles nøytrinotåken. Det er ikke en universell grense som gjør det umulig å påvise noe. Avhengig av signalet kan større eksponering og informasjon som rekylretning eller tidspunkt være til hjelp, i likhet med ulike målmaterialer.[20]
Hva kan de nyeste resultatene fastslå?
LZ rapporterte om en uforklart kandidathendelse
Den 1. september 2026 rapporterte LZ-samarbeidsgruppen om en uvanlig hendelse som ble oppdaget ved analyse av data samlet inn over 220 faktiske måledager i 2023–2024. Søket ble utvidet til å omfatte kjernefysiske rekylbevegelser med høyere energi og et bredere spekter av mulige WIMP-vekselvirkninger. Gruppen presiserte at den ikke kunngjør en oppdagelse av mørk materie.[21]
Den oppgitte globale statistiske signifikansen er 2,6σ, etter at hele det undersøkte mulighetsrommet er tatt med i beregningen. Dette beskriver et avvik fra den oppgitte bakgrunnsmodellen; det er ikke en sannsynlighet for at hendelsen «er mørk materie». Det trengs flere data og en uavhengig, grundig kontroll for å fastslå hva som forårsaket den.[22]
Dette resultatet gjør det særlig viktig å skille mellom tre påstander: Hendelsen ble registrert; det er vanskelig å forklare den med modellerte bakgrunnsfenomener; den ble forårsaket av en vekselvirkning med mørk materie. De to første kan føre til videre undersøkelser, men bekrefter ikke den tredje.
Fremskritt innen kartlegging er en annen type oppdagelse
I januar 2026 publiserte forskere et detaljert massefordelingskart over «COSMOS-Web», basert på svak gravitasjonslinsing ved hjelp av James Webb-romteleskopet. Ved å bruke formene til bakgrunnsgalakser rekonstruerer kartet strukturen over et område på omtrent en halv kvadratgrad av himmelen. Slike kart gir bedre innsikt i hvordan materien er fordelt; de fotograferer ikke mørk materie-partikler og fastslår ikke hva de består av.[8]
Søkene i akseleratorer fortsetter også gjennom dataanalyse og forbedring av detektorene. CERN startet den tredje lange nedstengningen (Long Shutdown 3) i juni 2026, for å forberede seg på LHC-drift med høy lysstyrke. Fremtidige målinger derfra vil gjøre det mulig å teste ytterligere vekselvirkninger og parameterområder, men garanterer ikke at det vil være mulig å oppdage en mørk materie-partikkel.[23]
Kan gravitasjonen virke annerledes?
Konklusjonen om at det finnes ekstra materie, bygger på gravitasjonsteorien. Derfor er det rimelig å undersøke selve teorien også. Modifisert Newtonsk dynamikk, eller MOND, forutsier en annen oppførsel ved svært lave akselerasjoner og gjenspeiler viktige regelmessigheter i galaksers rotasjonsdata.[24]
Et av de mest slående observasjonsresultatene er sammenhengen mellom radial akselerasjon: I skivegalakser henger de målte akselerasjonene tett sammen med akselerasjonene som Newtons gravitasjonsteori forutsier ut fra den vanlige materien deres, selv der størrelsene på disse to akselerasjonene er svært forskjellige. Enhver vellykket forklaring på galakser må forklare dette mønsteret i dataene.[25]
Å forklare banene i galakser er bare en del av oppgaven. En fullstendig teori må også forutsi gravitasjonslinseeffekter, dynamikken i galaksehoper, kosmisk ekspansjon og veksten av fluktuasjoner. Den opprinnelige, ikke-relativistiske MOND-formuleringen gir ikke i seg selv hele det teoretiske apparatet som trengs til dette.[24]
Det ville være en overgeneralisering å hevde at alle alternativer ikke stemmer overens med dataene om den kosmiske mikrobølgebakgrunnen. For eksempel har Skordis og Złośniks relativistiske teori vist overensstemmelse med effektspektraene for den kosmiske mikrobølgebakgrunnsstrålingen (CMB) og materiefordelingen på lineære kosmologiske skalaer. Dette resultatet fortjener en egen vurdering ut fra teoriens egne antakelser og begrensninger; det beviser ikke at teorien forklarer alle observasjoner på en vellykket måte, eller at alle forslag om modifisert gravitasjon fungerer like godt.[26]
En meningsfull sammenligning spør hvordan en fullstendig spesifisert modell stemmer overens med uavhengige målinger, samtidig som man tar hensyn til tilleggsantakelsene og uløste problemene. God overensstemmelse med ett fenomen er verdifullt bevis, men løser ikke hele spørsmålet.
Hva med holografi eller et simulert univers?
Holografi er en presist definert teoretisk idé
I eksempler som AdS/CFT knyttes en gravitasjonsbeskrivelse i et bestemt volum til en beskrivelse av kvantefelt med færre romtidsdimensjoner. Dette er en foreslått ekvivalens mellom beskrivelser av visse fysiske systemer. Det er ikke bokstavelig talt et bilde som projiseres på omgivelsene våre, og det avslører ikke i seg selv hva mørk materie er.[27]
Verlindes idé om emergent gravitasjon bygger på ideer om entropi og mikroskopisk informasjon for å utlede en ekstra gravitasjonsrespons. Den forsøker å forklare effekter som vanligvis tilskrives mørk materie. For å vurdere den må man undersøke utledningene og forutsigelsene; å kalle forklaringen «holografisk» kan ikke erstatte dette arbeidet.[28]
Kan mørk materie være en del av en simulering eller et kosmisk eksperiment?
Slike scenarioer kan utforskes i filosofi eller skjønnlitteratur. Bostroms simuleringsargument bygger på antakelser om framtidige sivilisasjoner og simulerte sinn; det er ikke en astronomisk påvisning eller en modell for galaksemasser.[29]
Å forestille seg en programmert halo eller et univers skapt som noens eksperiment, er ikke det samme som å forklare de målte egenskapene. For at en slik idé skal bli en konkurrerende vitenskapelig forklaring, trenger den en konkret mekanisme og forutsigelser som skiller den fra andre modeller. Et ubesvart spørsmål gir rom for utforskning, men gjør ikke alle tenkelige svar like godt underbygd av bevis.
Problemet med mørk materie er så interessant nettopp fordi så mye må forklares. Galaksenes bevegelser, gravitasjonslinser og strukturer i det tidlige universet stiller strenge krav til nye ideer. Det neste gjennombruddet kan bidra til å identifisere en partikkel, avdekke en uventet vekselvirkning eller endre deler av vårt teoretiske bilde. Styrken vil avhenge av hvilke bevis det knytter sammen.
Kilder og videre lesning
Observasjonsbaserte studier, studier i partikkelfysikk og opprinnelige teoretiske forslag. Kildene ble kontrollert i september 2026. Alle tre illustrasjonene er forklarende; rotasjonskurvene er beregnet ved hjelp av en forenklet modell.
- Planck-samarbeidet — Planck 2018-resultater. VI. Kosmologiske parametereVed å tilpasse basis-ΛCDM-modellen til data skilles tetthetene av baryonisk materie og kald mørk materie fra hverandre ut fra akustiske mønstre i CMB og gravitasjonslinseeffekter.
- NASA Science — Mørk materieEn innføring i gravitasjonsbevisene og forskjellen mellom mørk materie og mørk energi.
- Boveia og Doglioni (2018) — Søk etter mørk materie i kolliderende partikkelstrålerForklarer hvordan søk i kolliderende partikkelstråler, direkte og indirekte søk setter grenser for ulike prosesser, og hvorfor modellvalget må tas i betraktning når de sammenlignes.
- Fields, Molaro og Sarkar — Particle Data Group, 2025: Big Bang-nukleosynteseDen opprinnelige mengden lette grunnstoffer begrenser mengden vanlig materie uavhengig av stjernenes lysstyrke og utfyller materieregnskapet utledet fra CMB.
- Jo Bovy — Galaksedynamikk og astrofysikk, §6.1: Mørk materie i Coma-hopenZwickys argument fra 1933 om massen til Coma-hopen kom før moderne studier av galaksers rotasjon; i senere arbeider ble størrelsen på avviket tallfestet mer presist.
- Carnegie Science — Vera Rubin: åpnet dører for forskning på mørk materie og for kvinner innen STEMInstitusjonens historiske materiale og publikasjonsbibliografi bekrefter en studie av Andromedagalaksen fra 1970 og en oversiktsstudie av galakser utført av tre forfattere i 1980.
- Jo Bovy — Galaksedynamikk og astrofysikk, §8.2: Rotasjonskurver for eksterne galakserHvordan projeksjon av hastigheter og stjernelys kan brukes til å bestemme grensene for rotasjonskurver, mens massen i sfærisk fordeling og skivemassen beregnes separat.
- Scognamiglio mfl. (2026) — Kart over materie med ultrahøy oppløsning (mørk materie)Målinger av svak gravitasjonslinseeffekt fra COSMOS-Web gjør det mulig å rekonstruere massefordelingen i projeksjon ut fra formene til forvrengte bakgrunnsgalakser.
- Clowe mfl. (2006) — Direkte empiriske bevis for mørk materies eksistensI den sammensmeltende Bullet-hopen sammenfaller toppene i svak gravitasjonslinseeffekt med galaksene, ikke med den dominerende baryoniske materien i den varme gassen.
- Markevitch mfl. (2004) — Direkte begrensninger på tverrsnittet for selvvekselvirkning i mørk materieMed utgangspunkt i simuleringsantakelser setter Bullet-hopen grenser for selvvekselvirkning; den beviser ikke at tverrsnittet er nøyaktig null.
- ESA «Planck» — Historien om dannelsen av kosmiske strukturerForstyrrelser i mørk materie oppstår før baryonisk materie begynner å kollapse; fri strømning av partikler avgjør hvilke kosmiske strukturer som kan dannes.
- Mikhail Shaposhnikov (2025) — Kosmologi, CERN Yellow ReportsKald, varm og het mørk materie forklares gjennom partikkelhastigheter i det tidlige universet, fri strømning og strukturdannelse.
- Sales, Wetzel og Fattahi (2022) — Baryonbaserte løsninger og utfordringer for kosmologiske modeller av dverggalakserStudier av dverggalakser må ta hensyn til gass og stjernenes tilbakekobling i tillegg til mørk materie-dynamikk; flere avvik mellom observasjoner og modellering gjenstår.
- Particle Data Group (2026-utgaven) — Mørk materie, Baudis og ProfumoForklarer termisk utkobling, alternative dannelsesmekanismer og begrensningene ved WIMP-argumentet basert på energiskalaen for svak vekselvirkning.
- Particle Data Group (2026-utgaven) — Aksioner og andre lignende partiklerQCD-aksioner skilles fra den bredere gruppen aksionlignende partikler (ALP), og ikke-termisk dannelse av kald mørk materie forklares.
- Jonathan L. Feng (2010) — Kandidater til mørk materie i partikkelfysikken og deteksjonsmetoderSterile nøytrinoer og partikler i den skjulte sektoren gjennomgås som kandidater til mørk materie, med dannelseshistoriene deres knyttet til reliktmengde og observasjonsbaserte begrensninger.
- Gorton og Green (2024) — Hvor åpent er fortsatt vinduet for asteroidemasse-primordiale sorte hull?Det vises at vinduet for asteroidemasse-primordiale sorte hull som mørk materie fortsatt kan være åpent, selv med begrensninger, avhengig av massefordelingen.
- Billard mfl. (2021/2022) — Direkte deteksjon av mørk materie: APPEC-komiteens rapportRapporten forklarer detektormål, terskler, bakgrunner og modellforutsetninger som ligger til grunn for kurvene for utelukkelse av mørk materie.
- ADMX / Andrew Sonnenschein (23. juli 2026) — Søk etter aksionisk mørk materie med ADMXSamarbeidets rapport fra juli 2026 beskriver søk etter fotoner fra aksionkonvertering og opplyser at ingen kandidater besto alle kontrollene.
- O'Hare (2021) — Tåke ved horisonten: en ny definisjon av nøytrinogrensen for direkte søk etter mørk materieDet vises at nøytrinobakgrunner gjør søk etter mørk materie via kjernerekyl vanskeligere, men ikke skaper en absolutt hindring for oppdagelse.
- Berkeley Lab (1. september 2026) — Overraskende LZ-resultat i jakten på mørk materieDen offisielle kunngjøringen omtaler en spennende LZ-hendelse, men avstår uttrykkelig fra å hevde at mørk materie er oppdaget.
- LZ-samarbeidet (2026) — Søk etter vekselvirkninger mellom mørk materie og partikler i et utvidet energiområde for kjernerekylHovedanalysen til LZ kvantifiserer en kandidathendelse og dens globale statistiske signifikans på 2,6 sigma.
- CERN (29. juni 2026) — CERN tar farvel med LHC og innleder den tredje lange nedstengningenCERN kunngjorde nedstengningen og et program for installasjon av utstyr som skal forberede LHC med høy lysstyrke.
- Famaey og McGaugh (2012) — Modifisert newtonsk dynamikk (MOND): observasjonsfenomenologi og relativistiske utvidelserArtikkelen forklarer de vedvarende avvikene i hopenes masse og hvorfor galaksenes MOND-fenomenologi krever en bredere relativistisk teori.
- McGaugh, Lelli og Schombert (2016) — Sammenhengen mellom radial akselerasjon i rotasjonsstøttede galakserRotasjonsdata for galakser viser sterke korrelasjoner mellom baryonisk materie og akselerasjon, som MOND forutsa, men peker ikke entydig på én teori.
- Skordis og Złośnik (2021) — En ny relativistisk teori for modifisert newtonsk dynamikkEn relativistisk MOND-teori som gjenskaper CMB og lineære effektspektre for materie, illustrerer hvorfor alternativer må vurderes hver for seg.
- Maldacena (1998) — Grensen for superkonforme feltteorier og supergravitasjon når N er storDen grunnleggende AdS/CFT-formodningen knytter sammen bestemte beskrivelser av gravitasjon og kvantefelt.
- Verlinde (2017) — Emergent gravitasjon og det mørke universetEt forslag inspirert av informasjonsbegreper, som forklarer ytterligere gravitasjonseffekter som vanligvis tilskrives mørk materie.
- Bostrom (2003) — Lever du i en datasimulering?Et betinget filosofisk argument om simulerte observatører, ikke en modell av partikler eller gravitasjon.
Romtidens natur
- Den spesielle relativitetsteorien: tidsdilatasjon og lengdesammentrekning
- Den generelle relativitetsteorien: gravitasjon som krumning av romtid
- Kvantemekanikk: bølge-partikkel-dualitet
- Kvantemålefeltteori og standardmodellen
- Svarte hull og hendelseshorisonter
- Ormehull og tidsreiser
- Mørk materie: skjult masse · Du er her
- Mørk energi: akselererende ekspansjon
- Gravitasjonsbølger
- Mot en enhetlig teori