Už se to dávno omrzelo, ale temná hmota je, bohužel, stále zcela temná. Netušíme co to je. A stále nás dohání k šílenství tím, že vyplňuje většinu vesmíru, jako by se na nás smála z každého koutu. Přesto ale kupodivu temnou hmotu zkoumáme, někdy neuvěřitelně detailně, i když je to ve skutečnosti vždy výhradně nepřímo, pomocí nějaké důmyslné berličky. Nedávno se právě tímto způsobem blýskl neunavitelný Hubbleův vesmírný teleskop a získal skalp nového objevu ohledně temné hmoty.
Rafinovanými nepřímými postupy jsme již detekovali, alespoň doufáme, gigantické kusance temné hmoty v galaxiích. Teorie ale předpovídají, že by temná hmota měla tvořit i mnohem menší shluky. A starý dobrý Hubble tyhle shluky vůbec poprvé našel, tedy přesněji řečeno nepřímo detekoval cosi, co sice nevíme z čeho je, ale měly by to být právě takové malé shluky temné hmoty.
Jak najít něco, co není vidět a o čem netušíme, z čeho to je? Ideální je využít gravitace, jejímž prostřednictvím by temná hmota přece jenom měla interagovat s běžnou hmotou. Gravitace temné hmoty by měla být „vidět“ v uspořádání běžné hmoty, kterou pozorujeme v okolním vesmíru. Když už někde temná hmota je, tak by svojí gravitací měla k sobě přitahovat okolní běžnou hmotu. Jestliže se takto nashromáždí hodně hmoty, tak se zhroutí do sebe a zažehne se hvězda. A když je temné hmoty opravdu nesmírně velké množství, tak se podle našich představ zrodí celá galaxie nebo i kupa galaxií.
Tahle verze příběhu vychází z toho, že je temná hmota „chladná“. To znamená, že by se její částice měly pohybovat relativně pomalu. A pokud to tak je, tak by taková temná hmota měla tvořit i mnohem menší shluky, než jsou ty galaktické. Takové minishluky temné hmoty zatím nikdo nenašel. Až teď Hubble.
Ačkoliv to zní naprosto neuvěřitelně, Anna Nierenberg z Laboratoří tryskového pohonu JPL americké agentury NASA a její spolupracovníci podle všeho detekovali shluky temné hmoty, které by měly být hmotné zhruba jako 10 milionů Sluncí. Jejich pozorování zároveň potvrzují, že by temná hmota měla být skutečně chladná.
Během svého výzkumu Nierenberg a spol. pozorovali celkem 8 kvasarů, které pro nás šťastnou souhrou okolností gravitačně čočkují bližší objekty, co leží přesně mezi námi a dotyčným kvasarem. V tomto případě šlo o kvasary vzdálené zhruba 10 miliard světelných let, které čočkují velké galaxie, vzdálené od nás zhruba 2 miliardy světelných let. Gravitační čočka v každém z těchto případů způsobuje, že kvasar vidíme několikrát.
Badatelé vycházeli z toho, že pokud se někde mezi Hubbleovým teleskopem a konkrétním kvasarem vyskytuje shluk temné hmoty, tak jeho přítomnost narušuje čočkovaný obraz kvasaru. Podle nich si můžeme představit takové shluky temné hmoty jako optické vady na zvětšujícím skle gravitační čočky. Když takové „optické vady“ našli, tak mohli propočítat skutečnou velikost dotyčných shluků temné hmoty. Ať žije astrofyzika!
Video: Astrophysicist Anna Nierenberg answers 3 questions from a kid – Realspace
Literatura
NASA 8. 1. 2020.
Pozoruje spektrometr AMS produkty částic temné hmoty?
Autor: Vladimír Wagner (28.09.2014)
Tvoří temnou hmotu temná makra s podivnými kvarky?
Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2014)
Co nám řeklo pozorování antiprotonů pomocí zařízení AMS o temné hmotě?
Autor: Vladimír Wagner (13.07.2015)
Podle nových pozorování temná hmota skutečně … existuje
Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2019)
Diskuze:
Řešení?
Darius Nosreti,2020-01-14 05:41:14
Už dlouhý čas pozoruji na stránkách záhad a astronomie výskyt jevů, které by mohly svědčit o tom, že náš vesmír je ve skutečnosti čtyřrozměrný, tedy 4D, a ne 3D. Nebo si prostě ponechal nějaké zbytkové vlastnosti či paralelní vesmíry z dob, kdy 4D byl. Temná hmota je toho asi nejsilnějším důkazem. Je to hmota, která se pro nás nachází "za rohem", takže ji bezprostředně nevidíme ani si na ni nemůžeme šáhnout, protože se, pokud je moje teorie správná, nachází ve vyšší dimenzi. Nebylo mi dlouho jasné, proč náš vesmír a možnosti našeho vidění jsou v podstatě 3D, když vesmír je nebo dlouho byl (déle, než jsme si mysleli dle teorie velké třesku) 4D. Nedávno jeden vysloužilý vědec přede mnou mimoděk vyslovil nevinně vypadající větu, která mi otevřela oči a může mjít dalekosáhlé důsledky pro chápání světa. Řekl doslova: "Pokud 2D-systém může tvořit povrch 3D-objektů, potom 3D-systém může tvořit "povrch" 4D-objektů." No jo, proč jsem se divil, kde se vzal náš legrační a nedokonalý 3D-vesmír, když téměř veškerá sláva, tajemství a možnosti vesmíru se srývají ve vyšších dimenzích? Je to nejspíš proto, že každý banán má slupku a každý vesmír má povrch. A my máme tu velkou smůlu, že jsme se narodili právě v té slupce. A aby složitostí nebylo málo, je třeba si uvědomit, že i časový rozměr nemá vesmír důvod ani energii uzavírat do nějké plechovky s denaturovaným lihem. Čas ke svému pohybu potřebuje nejvíce další čas, tedy vyšší časový rozměr. A čím extrémnější kousky čas provádí (nebo my s ním), tím váce je vyšší časový rozměr potřebnější a "viditelnější". Je tedy ve skutečnosti náš vesmír ve své přítomné podstatě 4D a 2T? Jak by mohli fungovat třeba největší jasnovidci, kdyby neměli možnost pozorovat historii jako film, tedy z pohledu vyššího časové rozměru, který je vlastně automaticky jakýmsi kinem, ve kterém se promítá celá historie našeho času od minulosti až do vzdálené budoucnosti?
0K
Jaromír Kalhota,2020-01-11 14:06:31
"Jejich pozorování zároveň potvrzují, že by temná hmota měla být skutečně chladná."
Říkám to furt, že temná je nulová bez existence částic, ale základ pro vznik, furt mi nikdo nechce dát Nobelovku. :D
Opravdu jako letadlo?
Jiri Naxera,2020-01-11 03:48:06
Našel jsem původní článek https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7572
All galaxies, according to this theory, form and are embedded within clouds of dark matter. Dark matter itself consists of slow-moving, or "cold," particles that come together to form structures ranging from hundreds of thousands of times the mass of the Milky Way galaxy to clumps no more massive than the heft of a commercial airplane. (In this context, "cold" refers to the particles' speed.)
...
Using this method, the team uncovered dark matter clumps along the telescope's line of sight to the quasars, as well as in and around the intervening lensing galaxies. The dark matter concentrations detected by Hubble are 1/10,000th to 1/100,000th times the mass of the Milky Way's dark matter halo. Many of these tiny groupings most likely do not contain even small galaxies, and therefore would have been impossible to detect by the traditional method of looking for embedded stars.
Myslím že došlo k nedorozumnění, o kusech velkých jako letadlo se píše v úvodu, ale dál píšou že to co detekovali mělo hmotnost desetitisícín až stotisícin homtnosti temné hmoty v naší galaxii. Což je nejméně 10 milionů sluncí, což by i v podobě černé díry mělo velikost v řádu světelných měsíců.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
