WIMPs sind schwach wechselwirkende massive Teilchen, hypothetische Teilchen, die die Haupt- (oder einzige) Komponente der Dunklen Materie sein können, eine Form von Materie, die kein Licht emittiert und absorbiert und die ungefähr 75% der gesamten Masse im beobachtbaren Universum ausmacht.
Das "schwach" ist ein Wortspiel; WIMPs würden nur durch die schwache Kraft (und Schwerkraft) mit sich selbst und mit anderen Massenformen interagieren. Kapiert? Weitere Wortspiele: WIMP, das Wort, wurde erstellt, nachdem der Begriff MACHO (Massive Astrophysical Compact Halo Object) in die wissenschaftliche Literatur aufgenommen wurde.
WIMPs sind massive Partikel, weil sie nicht leicht sind. Sie hätten Massen, die erheblich größer sind als die Masse des Protons (zum Beispiel). WIMPs sind massiv und wahrscheinlich kalt. In der Astrophysik bedeutet „kalt“ nicht „unter Null“, sondern, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit der Partikel deutlich unter c liegt. Neutrinos sind schwach wechselwirkende Partikel, aber sie sind nicht massiv, daher können sie keine WIMPs sein (außerdem sind Neutrinos nicht hypothetisch und sie sind heiß, sehr heiß ... sie bewegen sich mit einer Geschwindigkeit, die nur ein kleines bisschen unter c liegt).
Oder vielleicht sind sie es ... wenn es eine Art Neutrino gibt, das wirklich sehr, sehr massiv ist (ein TeV-Sprichwort), dann wäre es sicherlich ein WIMP! Die neuesten Ergebnisse von WMAP scheinen diese Art von WIMP-as-Neutrino jedoch auszuschließen.
Es gibt einige aktive oder geplante Experimente, die nach WIMPs suchen. Einige Geschichten aus dem Space Magazine sind ein neuer Vorschlag zur Suche nach Dunkler Materie, zur Suche nach Partikeln der Dunklen Materie hier auf der Erde, zum Graben nach Dunkler Materie, zum LUX-Detektor (Large Underground Xenon) und zum Prototyp-Detektor für Dunkle Materie in der Milchstraße. Es kann sich herausstellen, dass WIMPs völlig hypothetisch bleiben (die Partikel, aus denen Dunkle Materie besteht, sind beispielsweise möglicherweise keine WIMPs) oder nur eine untergeordnete Komponente von Dunkler Materie. Im letzteren Fall würden sie MACHOs nicht nur folgen, weil sie zu einem späteren Zeitpunkt benannt wurden ... MACHOs wurden im Milchstraßenhalo entdeckt, aber es gibt nicht annähernd genug von ihnen, um die Rotationskurve unserer Galaxie zu erklären.
Dieser Abschnitt einer Rezension von Dave Spergel von der Princeton University ist ziemlich alt, aber immer noch eine der prägnantesten technischen Beschreibungen. In dieser Überprüfung der Partikeldatengruppe (PDF-Datei) werden WIMP-Suchvorgänge aufgelistet (obwohl sie etwas veraltet sind). Stellen Sie sich das Universum der NASA vor! hat eine Seite über Möglichkeiten für Dunkle Materie, die einen einfachen Überblick über WIMPs enthält.
Möchten Sie mehr hören als lesen? Schauen Sie sich die Astronomy Cast-Episode Die Suche nach dunkler Materie an!
Quelle: NASA
