Kan mörk materia orsaka cancer?

För några år sedan tittade den här bloggen på en del arbete som undersökte den sannolika effekten av mörk materia på människokroppen. Tanken var att om mörk materia fyller universum och jorden sveper genom stora oceaner av saker, så skulle våra kroppar ständigt bombarderas med mörk materia partiklar, vilket orsakar problem som genetiska mutationer och cancer.

Men efter noggrant övervägande beslutade forskarna att risken var minimal. De beräknade att även om partiklar av mörk materia som kallas WIMPs (svagt interagerande massiva partiklar) ständigt kan träffa oss, var de betydligt mindre problem än kosmiska strålar, som också bombarderar oss och är kända för att orsaka mutationer av alla slag.

Idag tar Olga Chashchina från Ecole Polytechnique i Frankrike och Zurab Silagadze från Budker Institute of Nuclear Physics i Ryssland en ny titt på detta problem. Dessa killar gör en annan uppsättning antaganden om vilken typ av saker som mörk materia är gjord av.

Och den här gången är deras slutsats mycket mer dramatisk. De säger att konsekvenserna av denna typ av mörk materia är mycket allvarligare och kan leda till sjukdomar associerade med mutationer, som cancer.

Den viktigaste skillnaden mellan den tidigare analysen och den här är typen av mörk materia som är involverad. Ingen vet vad mörk materia är gjord av eller ens om den existerar alls. Astronomer antar att det finns eftersom det på ett bekvämt sätt förklarar en annars förbryllande observation.

Avlägsna galaxer snurrar så snabbt att de kräver kraftfulla gravitationskrafter för att hålla ihop dem. Men när astrofysiker lägger ihop all materia de kan se i galaxer, kan det omöjligt generera den nödvändiga dragningen.

Det är därför de tror att dessa galaxer måste vara fyllda med andra saker som de inte kan se – mörk materia – och att detta genererar gravitationen som håller dem samman. För att summan ska gå ihop måste ungefär 80 procent av den galaktiska massan vara mörk materia.

Men vad kan denna mörka materia vara? Astronomer tror att det bara måste interagera mycket svagt med vanlig mater, annars skulle vi redan ha sett dess effekter. Så en ledande kandidat är WIMP, ämnet för den första studien.

Men en annan idé är att universum kan ha en osynlig partner gjord av exakta speglar av alla partiklar som man vet finns idag. I denna uppfattning skulle det finnas spegelprotoner, neutroner och elektroner som samverkar för att skapa spegelatomer, stenar, meteoriter, planeter, stjärnor och så vidare.

Detta parallella ämne kallas spegelmörk materia och det har alla samma egenskaper som vanlig materia men interagerar med det endast svagt och via gravitationen. Den resulterande spegelvärlden påminner mycket om vår vanliga, vad gäller förekomsten av olika välbekanta astrofysiska objekt, säger Chashchina och Silagadze.

Frågan som Chashchina och Silagadze undersöker är vad som skulle hända när vissa konfigurationer av spegelmörk materia träffar andra konfigurationer av vanlig materia. Och deras resultat är allt annat än godartade.

Nyckelinteraktionen mellan spegel och vanlig materia är mellan vanliga fotoner och spegelfotoner. Denna interaktion gör att spegelmörk materia får en vanlig laddning.

Det är en viktig skillnad från andra typer av mörk materia eftersom laddningen interagerar med vanlig materia precis som vilken annan laddning som helst. Poängen är att spegelmateria ger en helt ny typ av strålningsfara som inte finns i modeller av mörk materia av WIMP-typ, säger forskarna.

Så en kollision mellan en spegelasteroid och jorden skulle vara katastrofal. Detta är högst osannolikt, men Chashchina och Silagadze säger att en mycket mer trolig händelse är en kollision med spegelmikrometeoriter i form av spegeldammpartiklar som sannolikt kommer att fylla spegeluniversumet.

De fortsätter med att beräkna hur dessa spegelmikrometeoriter skulle överföra energi till vanlig materia vid en kollision. I synnerhet undersöker de vad som kan hända om spegelmeteoriter av mörk materia träffar en köttklump på 80 kilo. När de rör sig genom en människokropp deponerar de mycket energi som avsevärt överstiger energiavsättningen från kosmiska strålmyoner, säger de.

Detta kommer att tendera att försvinna som vibrationer som omorganiserar biologiska molekyler. Vi kan alltså spekulera i att spegelmikrometeoriten, när den interagerar med DNA-molekylerna, kan leda till flera samtidiga mutationer och orsaka sjukdomar, avslutar Chashchina och Silagadze.

De går faktiskt längre: Det kan visa sig att spegelmikrometeoriter är mycket farligare cancerframkallande ämnen än andra naturliga strålningskällor.

Det är intressant eftersom maligna cancerceller innehåller mycket fler slumpmässiga mutationer än vad som möjligen kan orsakas av vanliga mutationsprocesser. Biologer har länge undrat över vad som skulle kunna göra detta, så tanken att spegelmörk materia kan vara skyldig är lockande.

Men det finns inget behov av att täcka dig med stanniol ännu. Sanningen är att ingen vet vilken sorts mörk materia som fyller universum. Det finns faktiskt flera andra sätt att förklara galaxens rotationshastigheter som inte alls involverar mörk materia. Så det kanske inte ens existerar. I så fall har allt detta kalkylerande och oroande varit förgäves.

Ref: arxiv.org/abs/1509.05139 : Mörk materia som en cancerrisk

Dölj