Jak asi vypadají zdroje rychlých rádiových záblesků? Kredit: NASA / Dana Berry.

Po extrémním letním dnu je ten správný čas pro odvážné, bláznivé fyzikální hypotézy. Rychlé rádiové záblesky (Fast Radio Bursts, FRB), krátké a zároveň velice intenzivní záblesky rádiového záření z okolního vesmíru, jsou teď velmi populární, ale taká stále naprosto záhadné. Ještě populárnější a záhadnější je temná hmota, která možná tvoří podstatnou část vesmíru. Co zkusit dát rychlé rádiové záblesky a temnou hmotu dohromady?

Přesně tohle udělal Aiichi Iwazaki z tokijské Nishogakusha University, alespoň teoreticky. Vyšel z toho, že temnou hmotu tvoří axiony. To jsou stále jen hypotetické částice, které by měly být lehké, dlouhověké a měly by jen slabě interagovat s běžnou hmotou. Patří ke slibným kandidátům na chladnou temnou hmotu, ale veškeré pokusy o jejich nalezení zatím vyzněly naprázdno.

Shami Chatterjee (vpravo). Kredit: S. Chatterjee.

Iwazaki předpokládá, že když byl náš vesmír ještě mladý, tak byl také malý. A v malém vesmíru měly axiony více příležitostí se shlukovat, takže mohly vytvořit axionové „hvězdy“. Takové axionové hvězdy se mohly nashromáždit poblíž center galaxií a dostat se tak do blízkosti supermasivních černých děr.

Pokud je v centrech galaxií hodně axionových hvězd, tak se podle Iwazakiho může stávat, že axionová hvězda občas vletí do akrečního disku supermasivní černé díry. V takovém případě by magnetické pole akrečního disku mohlo způsob rozpad části axionů na fotony, které pak na Zemi zachytíme jako rychlé rádiové záblesky. Tak to probíhá, dokud se dotyčná axionová hvězda nerozpadne.

Leslie Rosenberg. Kredit: University of Washington.

Iwazakiho teorie je hodně výstřední. Předkládaný mechanismus ale může vysvětlit, proč se rychlé rádiové záblesky mohou opakovat v nepravidelných intervalech. Na druhou stranu, astronomové zatím vystopovali jen jediný zdroj rychlých rádiových záblesků, který se ozval opakovaně – FRB 121102 z trpasličí galaxie, vzdálené 2,5 miliardy světelných let.

Leslie Rosenberg z Washingtonské univerzity v Seattlu souhlasí s tím, že Iwazakiho nápad pasuje na mainstreamovou fyziku. Problém je prý hlavně v tom, že Iwazaki předpokládá silnější interakce axionů s magnetickými poli, než s jakými počítá většina ostatních teorií. Podle Joerga Jaeckela z Univerzity v Heidelbergu axiony každopádně představují atraktivního kandidáta na temnou hmotu. Jde o to, že pokud axiony existují, tak přispějí k řešení některých otevřených otázek dnešní fyziky. Zároveň by jejich objev nevedl k mnoha změnám ve Standardním modelu částicové fyziky.

Někteří fyzici jsou ale k Iwazakiho nápadu skeptičtí. Objevitel opakujících se rychlých rádiových záblesků, Shami Chatterjee Z Cornellovy univerzity v americké Ithace, věří spíše v nějaké více konvenční vysvětlení. Původcem záblesků by prý mohl být mladý magnetar v mlhovině či nějaký jiný pozůstatek supernovy. Prozatím ale není ani jisté, jestli vyřešíme dřív záhadu rychlých rádiových záblesků nebo temné hmoty.

Literatura
New Scientist 1. 8. 2017, arXiv:1707.04827.