สสารมืด : Dark Matter เป็นองค์ประกอบในอวกาศชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเพียงสมมุติฐานทางด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา ว่ามันเป็นสสารซึ่งไม่สามารถส่องแสงหรือสะท้อนแสงได้เพียงพอที่ระบบตรวจจับการแผ่รังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่การมีอยู่ของมันศึกษาได้จากการสำรวจทางอินฟราเรดจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงรวมที่มีต่อวัตถุท้องฟ้าที่เรามองเห็น
จากการสังเกตการณ์โครงสร้างขนาดใหญ่ในอวกาศที่ใหญ่กว่าดาราจักรในปัจจุบัน ตลอดจนถึงทฤษฎีบิกแบง นับได้ว่าสสารมืดเป็นส่วนประกอบของมวลจำนวนมากในเอกภพในสังเกตการณ์ของเรา ปรากฏการณ์ที่ตรวจพบอันเกี่ยวข้องกับสสารมืด เช่น ความเร็วในการหมุนตัวของดาราจักร ความเร็วในการโคจรของดาราจักรในกระจุกดาราจักร รวมถึงการกระจายอุณหภูมิของแก๊สร้อนในดาราจักรและในคลัสเตอร์ของดาราจักร
สสารมืดยังมีบทบาทอย่างมากในการก่อตัวและการพัฒนาการของดาราจักร ผลการศึกษาด้านต่างๆ ล้วนบ่งชี้ว่า ในกระจุกดาราจักรและเอกภพโดยรวม ยังคงมีสสารชนิดอื่นอีกนอกเหนือจากสิ่งที่ตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกสสารโดยรวมเหล่านั้นว่า “สสารมืด”
สสารมืด มีมวลมากกว่าที่มองเห็น จากการประมาณค่าพบว่าการแผ่รังสีทั้งหมดในจักรวาลพบว่า 4% เป็นของวัตถุที่สามารถมองเห็นได้ 22% มาจากสสารมืด 74% มาจากพลังงานมืด แต่เป็นการยากมากที่จะทดสอบได้ว่าสสารมืดเกิดจากอะไร แต่เชื่อว่าน่าจะมาจากการประกอบกันของส่วนเล็ก ๆ ของ baryons จนเกิดเป็นสสารมืดขึ้น ซึ่งปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่ในการศึกษาด้านอนุภาคทางฟิสิกส์เนื่องจากมีมวลบางส่วนของระบบที่ศึกษาหายไป สสารมืด จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษาอย่างยิ่ง
จากการทำนายทางดาราศาสตร์ ถ้าสสารมืดเกิดมาจาก WIMPs แสดงว่าต้องมี WIMPsซึ่งน่าจะผ่านโลกเป็นล้าน ล้าน อนุภาคใน 1 วินาที แต่ก็ยังไม่สามารถตวรจจับได้ การทดลองที่ค้นหาอนุภาคดังกล่าว แบ่งเป็น 2 ส่วน ประกอบด้วยการตรวจจับโดยตรง และการตรวจจับทางอ้อม
การตรวจจับโดยตรงเป็นการตรวจจับทางธรรมชาติแต่ยังไม่มีการทดลองใด ๆ ยืนยันการตรวจจับดังกล่าวได้เนื่องจากการที่จะตรวจจับ WIMPsและ axions เป็นไปได้ยากมาก ถึงแม้จะตรวจจับจากกลุ่มดาวที่ระบุว่ามีสสารมืดแน่นอน แต่ก็ยังไม่มีผลการทดลองใดถูกยืนยันว่าตรวจจับได้
ส่วนการตรวจจับทางอ้อมเป็นไปโดยการสร้าง WIMPs ในห้องปฏิบัติการ ในขณะนี้มีห้องปฏิบัติการอยู่หลายที่เช่น แต่ WIMPsเป็นอนุภาคที่กระทำปฏิกิริยากับวัตถุน้อยมาก มากตรวจจับจึงต้องใช้ความรู้ด้านพลังงานและโมเมนตัมที่หายไปเพื่อมาอธิบายว่าเกิด WIMPs ขึ้น ซึ่งถ้าสามารถตรวจจับได้แสดงว่ามีสสารมืดอยู่จริง
(141)
