באור של כוכב מפלצת, רמז לחושך | מגזין קוונטה

באוקטובר האחרון, כאשר טלסקופ החלל ג'יימס ווב הקרין את חשיפותיו הארוכות הראשונות של השמים ליד קבוצת הכוכבים ארידנוס, החלו אסטרונומים לחבר את סיפורה של נקודת אור עמומה ומהבהבת, שנראה כאילו יצאה מהשקעים העמוקים ביותר של היקום.

מה שזה לא יהיה, הוא נוצץ זמן רב מדי מכדי להיות סופרנובה; גם כוכב בודד יצא מהשולחן. "זה מרגיש כאילו אתה כנראה באחד מסרטי CSI האלה, שאתה בלש," אמר חוסה מריה דייגו, אסטרופיזיקאי במכון לפיזיקה של קנטבריה בספרד שפעל לפענוח האות. "יש לך הרבה חשודים על השולחן, ואתה צריך לחסל אחד אחד".

דייגו ועמיתיו דיווחו לאחרונה כי נראה שכתם האור הקלוש מגיע ממנו מערכת כוכבים קיצונית הם כינו Mothra - זוג כוכבים ענקיים, שבתקופת הזוהר שלהם, לפני 10 מיליארד שנים מלאות, העלו כמעט כל דבר אחר בגלקסיה שלהם.

באותו זמן, היקום כולו היה צעיר מכפי שכדור הארץ הוא כעת; כוכב הלכת שלנו התחיל להתלכד רק לאחר שהפוטונים של Mothra הגיעו לחצי הדרך במסעם הקוסמי לעולם שיפתח טלסקופ חלל ענק רגיש לאינפרא אדום בדיוק בזמן כדי לתפוס את האור שלהם. זיהוי אור הנפלט על ידי מערכות כוכבים בודדות, שלפני זמן רב היה בלתי אפשרי. אבל Mothra, הנקראת על שם מפלצת קאיג'ו בהשראת עש משי, היא רק האחרונה במחרוזת האחרונה של מערכות כוכבים עתיקות, רחוקות אי פעם, פשוט סופרלטטיביות שמצאו אסטרונומים של מערכות כוכבים בתמונות מ-JWST וטלסקופ החלל האבל. ובתפנית, בעוד מות'רה ואחיה החייתיים הם עצמים אסטרופיזיים מסקרנים בפני עצמם, מה שמרגש את דייגו יותר מכל הוא שנדמה שהאור של כוכבי המפלצת חושף סוג שונה מאוד של עצמים המרחפים בינו לבין כדור הארץ: בלתי נראה אחרת. גוש החומר האפל שהוא ועמיתיו חישבו שוקל בין 10,000 ל-2.5 מיליון פעמים מסה של השמש.

אם עצם כזה באמת קיים - מסקנה ראשונית לעת עתה - זה יכול לעזור לפיזיקאים לצמצם את התיאוריות שלהם לגבי החומר האפל ואולי, רק אולי, לפתור את תעלומת המסה הבלתי מוסברת של היקום.

החל משנת 2023, מאמצי המעבדה לסתור חלקיקי חומר אפל בודדים עלו ריקים, מה שמותיר כמה אסטרופיזיקאים את החשד הפרגמטי העגום שהדרך היחידה שבה בני אדם יכולים לשים מחוגה על החומר המסתורי עשויה להיות לחקור את השפעות הכבידה שלו על היקום הרחב. אז הצוות של דייגו ואחרים מחפשים את קווי המתאר הרפאים של עצמים אפלים בקוסמוס. הם מקווים לזהות את הגושים הקטנים ביותר של החומר האפל שקיימים - אשר בתורו תלוי בפיזיקה הבסיסית של חלקיק החומר האפל עצמו. אבל גושים של חומר אפל טהור אינם מציגים את עצמם רק בפני אסטרונומים; צוותים משתמשים בתחבולות תצפית כדי לשדל צללים כאלה מצללים. כעת אסטרונומים מתמקדים בתופעות קוסמיות, החל מעדשות כבידה מעוותות בחלל - מסוג הזכוכית המגדלת הבלתי נראית, הנשלטת בחומר אפל, שחשפה את מות'רה - ועד לזרמי כוכבים מרפרפים דמויי סרט של כוכבים קרובים הרבה יותר לבית. עד כה, מאמצים אלה שללו גרסאות רבות של סט דגמים פופולרי שנקרא "חומר אפל חם".

"אתה לא יכול לגעת בחומר אפל," אמר אנה נירנברג, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת קליפורניה, מרסד שמחפש כתמים בין-כוכביים כהים עם JWST. אבל למצוא מבנים קטנים העשויים ממנו? "זה הכי קרוב שתגיע."

הילה, הילה, הילה

המעט שאנו יודעים על חומר אפל קיים בקווי מתאר מעורפלים ומטושטשים. עדויות של עשרות שנים הצביעו על כך שתיאוריות הכבידה אינן שלמות, או, כפי שאסטרופיזיקאים טוענים יותר, חלקיק חומר אפל רודף את היקום. בתצפית קלאסית אחת, נדמה היה שהכוכבים דוהרים בפאתי הגלקסיות כאילו הם מחזיקים באחיזה כבידה חזקה הרבה יותר ממה שהחומר הנראה מרמז. על ידי מדידת תנועות הכוכבים הללו ויישום טכניקות אחרות המזהות אזורים בחלל בעוצמה נוספת, אסטרונומים יכולים לדמיין כיצד החומר האפל של היקום מופץ בקנה מידה גדול יותר.

"אם היו לנו משקפי חומר אפל", אמר נירנברג, סביב כל גלקסיה כנראה היינו רואים "מבנה גדול, מטושטש, מורחב, בצורת אבטיח, הרבה יותר גדול מהגלקסיה עצמה". עבור שביל החלב שלנו, אסטרונומים מעריכים שהפקעת המפוזרת והכהה הזו - המכונה הילה - שוקלת בערך טריליון מסות שמש ורחבה יותר מפי 10 מהדיסק הספירלי של הגלקסיה.

עם זאת, התקרב להיקפים קטנים יותר והוודאות המדעית מתקלקלת. האם הילת החומר האפל של שביל החלב היא שמיר חלק? או שהוא מסודר בגושים, הנקראים תת-הילות? ואם כן, באילו גדלים מדובר בגושים?

התשובות יכולות לאפשר למדענים לזהות את הטבע האמיתי של החומר האפל. מודלים של האופן שבו היקום פיתח את המבנה הנוכחי שלו - רשת קוסמית, ארוגה על ידי מחרוזות פנינים של גלקסיות - חוזים שחלקיקי חומר אפל, באשר הם, התאספו לגושים קטנים הקשורים בכבידה במהלך מאות אלפי השנים הראשונות שלאחר המפץ הגדול. רבים מאותם גושים התמזגו ולבסוף משכו חומר גלוי. אלה צמחו לזרעים של גלקסיות. אבל כמה מההילות האפלות הקטנות ביותר שלא התמזגו עדיין צריכות להתקיים כ"שאריות של היווצרות מבנה ביקום המוקדם", אמרו. איתן נדלר, אסטרופיזיקאי במצפה הכוכבים של קרנגי ובאוניברסיטת דרום קליפורניה. "סוג של מכונת זמן."

מציאת ושקילת גושי השרידים הללו תעזור לפיסיקאים להדק את אחיזתם בפיזיקה הבסיסית של החומר האפל - כולל המסה של החלקיק המסתורי ו"הטמפרטורה שלו", מונח מעט מטעה שמתאר את המהירות שבה עננים של חלקיקים בודדים מסתובבים.

אחד החשודים המובילים בתעלומת החומר האפל הוא החומר האפל הקר, מחלקה של דגמים שבהם האשמים הם חלקיקים כבדים ואיטיים יחסית; דוגמה אחת היא חלקיק מסיבי בעל אינטראקציה חלשה, או WIMP. אם התיאוריות הללו נכונות, חלקיקים כאלה היו מתמקמים בקלות לתוך גושים בעלי משיכה עצמית ביקום המוקדם, שחלקם אולי היו קטנים כמו מסת כדור הארץ. כיום, המיני-הילות המתמשכות הללו של חומר אפל עדיין צריכות להיסחף בתוך ומסביב להילה הקולקטיבית הגדולה יותר של גלקסיות כמו שביל החלב.

אבל אם חלקיקי חומר אפל בהיר עברו את הקוסמוס המוקדם מהר יותר, כפי שמציעה סוג מתחרה של מודלים "חמים" של חומר אפל, היו יכולים להיווצר רק גושים גדולים יותר עם כוח משיכה חזק יותר. המודלים האלה מראים שיש סף למבנים של חומר אפל, מסה מינימלית שמתחתיה לא קיימות הילות. אז בכל פעם שמישהו מגלה הילה אפלה חדשה והקטנה ביותר הידועה (כמו זו כביכול בין כדור הארץ למות'רה), ​​תיאורטיקנים נאלצים לשלול תרחישים קרירים יותר ויותר.

סוג פופולרי אחר של דגמים, הנקרא חומר אפל מעורפל, מניח רק לחישה של חלקיק חומר אפל - אולי 10²⁸ פעמים קל יותר מאלקטרון. חלקיקים היפותטיים הנקראים אקסונים, למשל, יכולים להיות בטווח הגדלים הזה וגם קרים יחסית. משקלי הנוצה הללו יתנהגו יותר כמו גלים מאשר חלקיקים, המתפתלים על פני גלקסיות. כמו חומר אפל חם, הגלגול דמוי הגל הזה לא יוצר גושים הקשורים בכבידה על קשקשים מסה קטנים יותר מגלקסיות. אבל לחומר אפל בהיר במיוחד יהיה עוד הסבר. כאשר גלים של חומר אפל מטושטש מתחבטים זה בזה בתוך הילה, הם עלולים ליצור דפוסי הפרעה קטנים יותר הנקראים גרגירים - אזורים בעלי מראה גרעיני שבהם צפיפות החומר האפל גבוהה יותר - שיעניקו חתימה כבידה ניתנת למדידה משלהם.

שלילת חלק מהתיאוריות הללו דורשת מציאת - או באופן בולט לא מציאת - הילות חומר אפל עם מסה נמוכה ונמוכה יותר. החיפוש התחיל בזיהוי ההילות הקטנות ביותר שידועות כמחתלות גלקסיות ננסיות, גושי חומר אפל שעדיין שוקלים מאות מיליוני מסות שמש, וכעת היא מפלסת את דרכה אל הלא נודע. עם זאת, הבעיה היא שההילות הכהות הקטנות ההיפותטיות הללו חסרות כנראה את עוצמת הכבידה הדרושה כדי למשוך חומר רגיל ולהצית כוכבים. לא ניתן לראות אותם ישירות - הם מעט יותר מצללים כבדים. "המצוד נערך אחר ראיות", אמר מתיו ווקר, אסטרופיזיקאי באוניברסיטת קרנגי מלון. "פשוט קשה למצוא."

לקחים מעדשות

החיפושים המתקדמים ביותר של ימינו אחר תת-הילות קטנות וכהות פיג'יבאק על תופעה כמעט מופלאה: עדשות כבידה. כפי שנחזה על ידי איינשטיין, עדשות כבידה הן אזורים של מרחב-זמן מעוות המקיפים עצם מסיבי. שדה הכבידה של האובייקט הזה - העדשה - מעוות וממקד את אור הרקע בערך באותו האופן שבו זכוכית מגדלת יכולה להגדיל את התמונה של נמלה או לרכז אור שמש מספיק כדי להדליק אש.

כל יישור עדשות כרוך במקור אור הזורח מהחופים הרחוקים של היקום, ומהעדשה עצמה. לעתים קרובות, עדשות אלה הן גלקסיות מסיביות או צבירי גלקסיות שמתעוותים במרחב-זמן ובמקרה מיושרים, במקרה קוסמי, בין אותו מקור רחוק לכדור הארץ. עדשות מייצרות מגוון אפקטים אופטיים, מקשתות אור ועד עותקים מרובים של אותו מקור רקע ועד תמונות מוגדלות מאוד של עצמים שאחרת היו רחוקים מכדי לראותם.

רק על ידי דיג דרך הקוסמוס העדשה, בשנת 2017, אסטרונומים צילמו איקרוס, כוכב שנשרף בבהירות לפני כ-9 מיליארד שנים. לאחרונה, הם מצאו את ארנדל בן כמעט 13 מיליארד, מחזיק השיא הנוכחי של הכוכב העתיק ביותר, אשר שופך כמה שיותר אור בפני עצמו כמיליון שמשות. הם גם הבחינו בגודזילה, כוכבת רחוקה אנרגטית בצורה מפלצתית עובר התפרצות נפץ, והמפלצת של גודזילה, Mothra, שנראית כסוג דומה של אובייקט משתנה. ("וכן, אנחנו נהנים עם זה," אמר דייגו על תהליך השמות של הצוות שלו.)

אבל עדשות כבידה אינן רק פורטלים לצד השני של היקום. ציידי החומר האפל ראו מזמן את העדשות מעניינות לפחות כמו מה שהן מגדילות. הדרכים המדויקות שבהן העדשה מעוותת ומעוותת את תמונת הרקע תואמות לאופן הפצת המסה בתוך ומסביב לגלקסיית העדשות או הצביר. אם חומר אפל קיים בגושים קטנים חסרי כוכבים בתוך התבנית הידועה של הילות בגודל גלקסיה - ובכן, אם כן, אסטרונומים צריכים להיות מסוגלים לראות גם אור מתכופף סביב הגושים האלה.

ההילות הכהות הקטנות ביותר שזוהו בשיטה זו כבר מתחרות בהילות הקטנות ביותר שנמדדו סביב גלקסיות ננסיות. בשנת 2020, צוות כולל נירנברג השתמש בטלסקופ החלל האבל ובמצפה הכוכבים קק בהוואי כדי להסתכל על תמונות מוגדלות של קוואזרים - משואות אור בוערות שנפלט מחומר הנופל לחורים שחורים - וכן מצאו עדויות להילות כהות קטנות כמו מאות מיליוני מסות שמש. זה אותו גודל הילה מחוספס הקשור לגלקסיות הקטנות ביותר, רמה של הסכמה סטטיסטית שנאדלר, ב מחקר שפורסם בשנה שלאחר מכן, נהגו לשלול מודלים של חומר אפל חם המורכבים מחלקיקים קלים יותר מ-1/50 מאלקטרון בערך, שבהם לעולם לא יוכלו להיווצר גושים זעירים כאלה.

השנה, בינתיים, שני צוותים השתמשו בקוואזרים בעלי עדשות כדי לחפש גרגירים של חלקיקי חומר אפל מטושטשים ובעלי משקל נוצה - גרגרים שייווצרו בתהליך דומה לזה שגורם לאדוות להופיע על פני השטח של בריכת שחייה, לפי המחבר הראשון של אחד מהמחקרים האלה, דבון פאוול של מכון מקס פלאנק לאסטרופיזיקה. "אתה מקבל את ההפצה המאוד כאוטית והגבשושית של העניין", אמר. "זו רק הפרעה של גלים."

הניתוח של הצוות שלו, שפורסם ביוני ב הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה, לא מצא ראיות לכך השפעות של חומר אפל דמוי גל בתמונות ברזולוציה גבוהה של קשתות אור מעדשת כבידה אחת, מה שמצביע על כך שהחלקיק הכהה חייב להיות כבד יותר מהמועמדים המטושטשים הקטנים ביותר. אבל מחקר באפריל ב טבע אסטרונומיה, בראשות אלפרד אמרות' מאוניברסיטת הונג קונג, הסתכלו על ארבעה עותקים בעלי עדשות של קוואזר רקע והגיעו למסקנה הפוכה: עדשה עשויה מחומר אפל מעורפל, הם טענו, מוסבר טוב יותר תנודות קטנות בנתונים שלהם. (ממצאים סותרים לא יהיו מפתיעים לחלוטין בהתחשב בכך שהאותות הצפויים הם עדינים והגישה הניסיונית היא חדשה, אומרים מומחים מחוץ לשני הצוותים Quanta.)

נירנברג ועמיתיה, בינתיים, בילו את השנה האחרונה בשימוש ב-JWST כדי לצפות בעדשות כבידה שמגדילות קוואזרים, במטרה טנטטיבית לפרסם את הניתוח הראשון שלהן בספטמבר. בתיאוריה, הם מחשבים שהיכולת של JWST לחשוף מבנה בקנה מידה קטן בעדשות אמורה לחשוף אם הילות כהות קיימות כגושים בלתי נראים לחלוטין, חסרי כוכבים, עם טווח גדלים של עשרות מיליוני מסות שמש. אם כן, ההילות הללו יכפו את האילוץ החזק ביותר עד כמה החומר האפל יכול להיות "חם".

השיטה החדשה אפילו יותר של הסתכלות על כוכבים קיצוניים ורחוקים כמו Mothra דרך עדשות כבידה עשויה לעבור בקרוב מזיהוי סקרנות חד-פעמית להפיכה למאפיין קבוע של האסטרונומיה בעידן JWST. אם דייגו ועמיתיו צודקים, והם יכולים לראות את מות'רה מכיוון שהוא מועד על ידי גוש חומר אפל ששוקל פחות מכמה מיליוני מסות שמש, התצפית לבדה תשלול טווח רחב של דגמי חומר אפל חמים. אבל הוא עדיין יתמוך בחומר אפל קר ומעורפל כאחד, אם כי במקרה האחרון - שבו ההגדלה הנוספת של Mothra מגיעה מגרגר צפוף של חומר אפל במקום גוש הקשור בכבידה - היא עדיין תכריח חומר אפל מעורפל לטווח צר. של המונים אפשריים.

אסטרונומים חושפים כוכבים רבים נוספים עם עדשות עם האבל ו-JWST, אמר דייגו, ושומרים עין על עיוותים אופטיים חריגים אחרים שעלולים לנבוע מאור כוכבים שמתכופף סביב עצמים כהים קטנים. "אנחנו רק מתחילים לגרד את פני השטח," אמר. "אני לא לוקח הרבה חופשות בימים אלה."

איים אפלים בזרם של כוכבים

חיפושים אחרים אחר הילות חומר אפל קטנות מתמקדים בכוכבים קרובים הרבה יותר - אלה בסטרימרים ליד שביל החלב, וכוכבים בינארים בגלקסיות ננסיות סמוכות. בשנת 2018, אנה בונקה, כיום אסטרופיזיקאי במצפה הכוכבים של קרנגי, מיהר להוריד נתונים מחללית גאיה של סוכנות החלל האירופית, המודדת את תנועותיהם של כמעט 2 מיליארד כוכבים בשביל החלב. בונקה מיינה את התצפיות הראשוניות הללו ובידדה את המידע מכוכבים השייכים למבנה הנקרא GD-1. מה שהיא ראתה היה "מייד סופר מרגש", אמרה. "מיהרנו לכתוב מאמר בשבוע הבא בערך."

GD-1 הוא זרם כוכבים, מחרוזת רופפת של כוכבי שביל החלב, שאם הייתם יכולים לבחור אותו בעין בלתי מזוינת - היו נמתחים יותר מחצי הדרך על פני שמי הלילה. כוכבים אלה נפלטו מצביר כוכבים כדורי לפני זמן רב; כעת הם מקיפים את שביל החלב משני צדי הצביר, מתנדנדים מאחורי ומלפניו כמו מצופים המסמנים ערוץ בין-כוכבי.

בניתוח שלהם של GD-1, הצוות של בונקה מצא את טביעת האצבע התיאורטית של גוש חומר אפל משתלב. באופן ספציפי, חלק מ-GD-1 נראה מפוצל לשניים כאילו חפץ בלתי נראה מסיבי התבלבל דרך השביל, משך כוכבים בעקבותיו. החפץ החולף הזה, הם חישבו, אולי היה תת-הילה של חומר אפל ששוקלת כמה מיליוני מסות שמש - מה שהופך אותו גם למתחרה על גוש החומר האפל המשוער הקטן ביותר, ולאיום פוטנציאלי על הווריאציות הטוסטיות יותר של החומר האפל החם. .

אבל איך להמיר ממצא בודד למשהו יותר סטטיסטי? עד עכשיו, אמר בונקה, אסטרונומים תיעדו כ-100 זרמי כוכבים. בעוד שרק קומץ נחקר בפירוט, לכל אחד שנבדק בקפידה יש ​​קיפולים וכיפופים יוצאי דופן משלו שעשויים לנבוע ממפגשים כבידה עם עצמים קטנים ואפלים דומים. אבל התצפיות עדיין לא חד משמעיות.

"אני חושבת שהדרך הטובה ביותר קדימה היא לנתח זרמים בו-זמנית", היא אמרה, "כדי להבין כמה מהמאפיינים יוצאי הדופן האלה מגיעים מחומר אפל".

בהיקפים קטנים עוד יותר, ווקר, בקרנגי מלון, בילה את השנה האחרונה בסריקת תצפיות JWST של גלקסיות ננסיות בחיפוש אחר מערכות הכוכבים השבריריות ביותר שהוא יכול למצוא: כוכבים בינארים המרוחקים מאוד זה מזה ומוחזקים יחד בחיבוק כבידה רופף. אם הילות כהות קטנות - מיני עצמים שמודלים של חומר אפל קר אומרים שצריכים להיות בשפע - חולפים ללא הרף ומפעילים כוח משיכה על סביבתם, הבינאריים הרחבים מאוד האלה לא אמורים להתקיים. אבל אם בינאריים רחבים אכן מופיעים, זה מרמז על הילות כהות קטנות שלא קיימות - מכה גופנית נגד דגמי החומר האפל הקר הרבים שמנבאים אותם.

"זה מה שאני מכנה אנטי-חיפוש אחר הילות חומר אפל תת-גלקטי", אמר ווקר.

נע בין הקירות

החיפוש אחר צללים קוסמיים הוא עדיין חלק קטן ממאמץ גדול יותר להצמיד משהו שעד כה התפתל מהישג יד. ניסויים מבוססי כדור הארץ שנועדו ללכוד חלקיקים שיתאימו לפרדיגמות החומר האפל המטושטשות, החמות והקרה; צוותים עדיין מחפשים סממנים אחרים של פיזיקת החומר האפל, ממוצרי לוואי שנוצרו אם וכאשר החלקיקים מקיימים אינטראקציה עם החומר הרגיל, ועד לשאלה העדינה כיצד צפיפות החומר האפל עולה ויורדת בתוך הילות כהות, אשר תלויה באופן שבו החלקיקים האפלים מקיימים אינטראקציה אחד עם השני.

טרייסי סלייטיר, פיזיקאי תיאורטי במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, מדמיין את תעלומת החומר האפל כקופסה עצומה מלאה במגוון אפשרויות אך מכילה רק תשובה אחת נכונה. באנלוגיה זו, האסטרטגיה שלה היא לחתוך עמוק לתוך הקופסה הזו עם רעיונות ספציפיים, הניתנים להוכחה, לגבי תכונותיהם של חלקיקי החומר האפל. עם זאת, הצדדים של הקופסה מייצגים את העובדות המגבילות היחידות שאסטרונומים יכולים לספק, כגון גבולות עליונים למידת החם של החומר האפל, והגבול התחתון למידת מטושטש - או קל משקל - הוא יכול להיות.

אם אסטרונומים יכלו לזהות בביטחון עצמים קוסמיים כהים לחלוטין בטווח של מיליון מסה סולארית, זה יהיה "סיור דה-כוח תצפיתני", אמר סלטייר. "זה יהיה מדהים." קירות הקופסה שלה היו נעים פנימה, ומצמצמים את החלל הפנוי לאפשרויות.

הטכנולוגיה הקרובה עשויה להפוך בקרוב את החיפושים השונים הללו מדקירות מוקדמות בחושך לגיחות עמוקות יותר לתוך המבנים האפלים שמכסים את היקום. JWST תעמיק את המחקר שלה על עדשות כבידה בשנים הקרובות; הקבוצה של נירנברג, למשל, התחילה עם שמונה מערכות כאלה, אבל מתכננת בסופו של דבר לנתח 31 מהן. כאשר הוא ישוגר בשנת 2027, טלסקופ החלל הרומאי ננסי גרייס, מצפה כוכבים בדרגת האבל עם שדה ראייה רחב בהרבה, אמור להקל בהרבה על פניה דרך גלקסיות ננסיות כפי שעושה ווקר. מצפה הכוכבים של ורה סי רובין, על שם האסטרונום החלוצי שתצפיותיו אילצו את החוקרים להתייחס ברצינות לתעלומת החומר האפל מלכתחילה, יחשוף פרטים נוספים על זרמי כוכבים לאחר שיתחיל לצפות מצ'ילה בשנת 2024. יחד, שני המצפהפים צריך להעלות אלפי עדשות כבידה חדשות שניתן לסרוק אחר תשתיות כהות.

עד כה, אף אחת מהתצפיות לא הפילה את המודלים הפופולריים של החומר האפל הקר, אשר מנבאים שהיקום עמוס בגושים קטנים יותר ויותר של החומר. בזמן שהאסטרונומים ממשיכים בעבודה המתישה של סירוק אחר הגושים הללו, תיאורטיקנים וניסויים רבים מקווים שניסוי בפיסיקה של חלקיקים על פני כדור הארץ יחתוך את לב התעלומה הרבה יותר מהר. אבל לחשוף את כיסי החושך המבודדים האלה - וכל פיזיקה מורכבת שמתלווה אליהם - זה כמו "לקבל מעבדה נקייה יותר", אמר סלייטיר. "אנחנו בתקופה מרגשת."