Skrývají se na Měsíci stopy po srážkách s černými miniděrami? Kredit: NASA / Wikimedia Commons.

Temná hmota stále uniká. A jak se dalo tušit, teorie a hypotézy, co se snaží temnou hmotu vysvětlit a pátrat po ní, se postupně vymykají kontrole. Na druhou stranu, fyzika teď díky tomu opravdu není nudná. Almog Yalinewich z kanadského institutu Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) a Matthew Caplan z americké Illinois State University o tom vědí své.

Almog Yalinewich.

Kredit: CITA.

Ve své nové studii navrhují, že bychom mohli využít Měsíc jako velký přírodní detektor malých prvotních, čili primordiálních černých děr, které se podle nich potulují vesmírem. Část odborníků se domnívá, že ve kvantovém víru čerstvě zrozeného vesmíru mohly z fluktuací tehdejší hmoty vzniknout primordiální černé díry. Není přitom jasné, jak hmotné by měly být, respektive existuje řada možností. Tyto úvahy zapadají do konceptu, podle něhož temnou hmotu tvoří takzvané MACHO (Massive compact halo object), tedy žádné tajuplné neznámé částice, ale poměrně hmotné objekty, které z nějakého důvodu nevidíme.

Yalinewich s Caplanem si představují, že vesmírem sviští roje černých miniděr velikosti atomu. Očekávají, že se nevyhnuly ani Sluneční soustavě. Pokud mají pravdu a takové černé minidíry skutečně existují, tak by se měly srážet s tělesy Sluneční soustavy a případně na nich zanechávat stopy po takových srážkách. Měsíc nemá prakticky žádnou atmosféru a neprobíhají tam intenzivní geologické či klimatické procesy, které by stopy takových srážek masivně ničily.

Matt Caplan. Kredit: M. Caplan.

Podobně vhodných těles je přitom ve Sluneční soustavě daleko víc. Jak říká Yalinewich, na Měsíci v tomto ohledu není nic moc zvláštního. Jeho výhoda pro případné pátrání po stopách srážek s primordiálními černými děrami spočívá hlavně v tom, že je velký a pro nás relativně snadno dostupný. Dalšími kandidáty by podle něj mohly být například některé měsíce Jupiteru nebo Neptunu, případně některé oblasti na Merkuru.

Yalinewich a Caplan jdou ještě dál a nabízejí návod, jak stopy po srážkách s černými miniděrami objevit. Podle nich je nutné hledat prach specifických vlastností, který by nemohl vzniknout při dopadech tradičních kosmických kamenů na povrch Měsíce. Rovněž minikrátery po takové srážce s černou minidírou by se prý měly lišit od běžných kráterů a mělo by to být možné poznat při detailních skenech struktury lunárního povrchu.

Proč se honit na Měsíci za stopami přízračných černých miniděr? Jsou jedním z kandidátů na temnou hmotu. V poslední době jim štěstí příliš nepřeje a zatím nemáme jediný pořádný důkaz, že by primordiální černé díry kdy existovaly, ať už jakékoliv velikosti. Odhalení stop existence těchto objektů by zásadně změnilo situaci. Uvedená teorie náleží spíše k těm odvázanějším, ale proč to nezkusit? Astronauté programu Artemis se alespoň nebudou nudit a případný úspěch by se svým významem blížil nedávnému objevu gravitačních vln.

Video: BIU Astro Seminar: Almog Yalinewich on Shock Ascension & the Quest for CCSn Progenitors, 2 Nov 2021

Literatura

Futurism 20. 11. 2021.

CNET 17. 11. 2021.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 505: L115–L119.