home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 100493 / 1004320.000 < prev    next >
Text File  |  1994-03-25  |  6KB  |  120 lines

  1. <text id=93TT0312>
  2. <title>
  3. Oct. 04, 1993: Twinkles In The Dark
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1993               
  7. Oct. 04, 1993  On The Trail Of Terror                
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. SPACE, Page 77
  13. Twinkles In The Dark
  14. </hdr>
  15. <body>
  16. <p>Astronomers may have finally detected the invisible matter that
  17. will control the fate of the universe
  18. </p>
  19. <p>By MICHAEL D. LEMONICK
  20. </p>
  21. <p>     The last thing physicist Kim Griest expected was to find what
  22. he was looking for. Griest and colleagues at the University
  23. of California, Berkeley had been scanning the skies for more
  24. than a year in search of the mysterious and elusive material
  25. called dark matter. The scientists couldn't see it and couldn't
  26. say what it was, but they knew it was out there because of its
  27. undeniable effect on stars and planets. What could the invisible
  28. stuff be made of? The Berkeley group was checking out a theory
  29. that dark matter takes the form of large planets or small, dim
  30. stars--a plausible idea, but one that Griest suspected was
  31. wrong. A little over two weeks ago, he was prepared to say confidently
  32. that dark matter was almost certainly something else.
  33. </p>
  34. <p>     It didn't work out that way. At a meeting in Italy last week,
  35. Griest's boss, Bernard Sadoulet, announced that the team had
  36. discovered what appeared to be a tiny star or a huge planet,
  37. lurking out beyond the visible stars of the Milky Way. It may
  38. be just one of trillions of similar objects, whose combined
  39. mass far outweighs all the known stars. At the same time, a
  40. French group doing its own search disclosed that it had found
  41. two more of the dark bodies, making it unlikely that either
  42. team had made a mistake. If the discoveries pan out, they may
  43. solve a puzzle that has baffled scientists for nearly 60 years.
  44. </p>
  45. <p>     The hunt for dark matter is not just an academic exercise. It
  46. is a quest to know the fate of the universe. The unseen material
  47. makes up at least 90% of the mass in the cosmos, generates most
  48. of the gravity and thus controls the universe's evolution. If
  49. there's enough dark matter producing a sufficient amount of
  50. gravitational force, the universe will eventually stop expanding
  51. and then collapse in an apocalyptic Big Crunch. If there's not,
  52. the expansion will go on forever.
  53. </p>
  54. <p>     How do scientists know dark matter exists? Most galaxies rotate
  55. so quickly that they would disintegrate if they were not surrounded
  56. by a massive halo of invisible matter. Similarly, pairs and
  57. groups of galaxies revolve around one another faster than they
  58. should, unless there is more mass, and thus more gravity, than
  59. there appears to be.
  60. </p>
  61. <p>     Over the years theorists have come up with many competing notions
  62. about the identity of dark matter. The candidates have included
  63. various kinds of subatomic particles, many of which aren't even
  64. known to exist; black holes; and even long, thin strings of
  65. pure energy left over from the Big Bang. Large planets or dim
  66. stars--known as MACHOs (massive compact halo objects)--are
  67. by far the most mundane of the solutions to the puzzle. They're
  68. also the least popular: theorists think there should be just
  69. enough dark matter to stop the universe's expansion without
  70. reversing it, and MACHOs can't be numerous enough to do the
  71. job.
  72. </p>
  73. <p>     Still, they were worth looking for, if only to prove they weren't
  74. there, and Princeton astronomer Bohdan Paczynski had proposed
  75. an ingenious way to conduct the search. Albert Einstein showed
  76. in his general theory of relativity that the gravity from a
  77. star will bend rays of light that pass nearby. In principle,
  78. he said, a star could act as a lens, focusing and brightening
  79. the light of another star directly behind it. If a cloud of
  80. small stars or big planets really is orbiting the Milky Way,
  81. some of them should occasionally pass in front of stars in the
  82. next galaxy over--the Large Magellanic Cloud. If you watched
  83. this galaxy very carefully for a year or two, you might sometimes
  84. see a star getting inexplicably brighter, then dimmer again.
  85. If you saw nothing, then there were no MACHOs worth talking
  86. about.
  87. </p>
  88. <p>     That was the strategy used by the American and the French groups,
  89. as well as by Paczynski and several Polish astronomers. Scanning
  90. the stars was only the beginning; the astronomers then had to
  91. put thousands of megabytes of data from their telescopes through
  92. a computer. The computer's job was to identify the unusual flickers
  93. of light caused by MACHOs amid the flashes from thousands of
  94. naturally pulsating stars that regularly switch from dim to
  95. bright and back again. After nearly 2 million individual observations
  96. that yielded just one dubious MACHO, Griest's group was ready
  97. to give up. Then, unexpectedly, the computer spit out what he
  98. calls "a beautiful event." After Griest and his colleagues had
  99. raised and ruled out phenomena that might be tricking them,
  100. they were ready to unveil their MACHO.
  101. </p>
  102. <p>     There is still a chance that what Griest found was some bizarre
  103. kind of variable star, but the fact that the French saw the
  104. same flicker in an entirely different type of star argues against
  105. that possibility. The next step is to comb through another million
  106. observations already stored in the computer. If nothing more
  107. shows up, it means MACHOs alone can't account for all the dark
  108. matter. Attention would then shift to the hunt for undiscovered
  109. subatomic particles. But if several more MACHOs--Griest won't
  110. say exactly how many--pop out of the computer, then they could
  111. probably account for the entire dark-matter halo. And scientists
  112. could be more confident that they have at last found the main
  113. fabric of the universe.
  114. </p>
  115.  
  116. </body>
  117. </article>
  118. </text>
  119.  
  120.