95 prosent av universet er fortsatt usynlig for oss. Ved Texas A&M utvikler forskere superfølsomme halvlederdetektorer med kryogene kvantsensorer som kan fange interaksjoner som kanskje bare oppstår én gang i tiåret. Målet er å komme nærmere svar på hva mørk materie og mørk energi egentlig er.

Universets usynlige 95 prosent

Forskere har i 25 år visst at mesteparten av kosmos består av noe vi ikke kan se eller forstå. Mørk materie fungerer som et kosmisk lim som holder galakser sammen, mens mørk energi driver universets akselererende ekspansjon. Den synlige, vanlige materien – planeter, stjerner og galakser – utgjør bare en liten del.

Teknologi som nærmer seg det umulige

Dr. Rupak Mahapatra, eksperimentell partikkelfysiker ved Texas A&M University, leder arbeidet med å utvikle avanserte halvlederdetektorer utstyrt med kryogene kvantsensorer. Teknologiene støtter eksperimenter verden over og er sentrale i jakten på mørk materie og mørk energi.

Gjennom prosjekter som TESSERACT og SuperCDMS, der Texas A&M er blant få institusjoner involvert, bruker forskere ultrasensitive detektorer avkjølt til nær absolutt nullpunkt. Mahapatra har bidratt til SuperCDMS i 25 år, og i 2014 introduserte han et gjennombrudd som åpnet for studier av lavmasse-WIMPs som tidligere var utenfor rekkevidde.

Ny studie: spøkelsessignaler i silisium

I forskning publisert i Applied Physics Letters i januar 2026 beskriver Mahapatra og kolleger en kritisk utfordring: spontane energiutbrudd i silisiumsubstrater som skaper fantomssignaler. Disse ligner mistenkelig på signalene forskerne leter etter fra WIMPs. Å identifisere slike støykilder kan komplisere søket, men er samtidig et viktig fremskritt.

Når materialer oppfører seg uventet ved ekstrem kulde, kan det villede målingene. Ved å forstå disse mekanismene kan forskerne designe bedre detektorer og komme nærmere å avsløre universets skjulte struktur.

«Det er som å prøve å beskrive en elefant ved bare å ta på halen. Vi fornemmer noe massivt og komplekst, men vi griper bare en liten del av det.» — Dr. Rupak Mahapatra

Hvorfor dette betyr noe

Detektorene er så sensitive at de kan oppdage partikkelinteraksjoner som kanskje bare skjer én gang i tiåret. Slike dørgende sjeldne hendelser er nettopp det forskere tror vil avsløre spor etter mørk materie. Hver identifisert støykilde reduserer risikoen for feilslåtte funn og øker sjansen for et reelt gjennombrudd.

• Texas A&M driver frem kryogene kvantsensorer for mørk materie-søk.
• Studien peker på energiutbrudd i silisium som en nøkkelutfordring.
• SuperCDMS og TESSERACT bruker detektorer nær absolutt nullpunkt.
• Fremskritt i 2014 gjorde lavmasse-WIMPs søkbare.

«Hvis vi kan oppdage mørk materie, vil vi åpne et nytt kapittel i fysikken. Søket krever ekstremt sensitive teknologier, og det kan føre til anvendelser vi ikke engang kan forestille oss i dag.» — Dr. Rupak Mahapatra

Hovedpoenget: Ved å spore og forstå støy i verdens mest følsomme detektorer tar forskerne et nødvendig steg mot de første sikre sporene av mørk materie. Neste fase handler om å raffinere materialer og sensorer ved ekstrem kulde for å skille fantom fra fysikk.

Kilder: ScienceDaily, Texas A&M University, Applied Physics Letters, Phys.org, EurekAlert