Pozůstatek supernovy ve Velkém Magellanově mračnu. NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)Acknowledgment: J. Hughes (Rutgers University).

Pokud jde o povahu vesmíru, kosmologové jsou nepřetržitě ve stresu kvůli dvěma fenoménům, co by měly tvořit většinu našeho vesmíru a přitom neustále vzdorují snahám o objasnění. Ať děláme, co děláme, temné energii a temné hmotě stále nerozumíme.

Samuel Kramer. Kredit: University of Wisconsin–Madison.

Vědci neustále přicházejí s novými a novými hypotézami, které se snaží vysvětlit jejich podstatu. Když se selhávají představy, které příliš nevybočují z mainstreamové fyziky, přijdou na řadu radikální nápady.

S jedním takovým přišli američtí fyzici Samuel Kramer z University of Wisconsin–Madison a Ian Redmount z Saint Louis University.

Ve své doposud nerecenzované studii navrhují, že by náš starý dobrý vesmír mohl být plný tachyonů, hypotetických a současně superexotických částic, které by se měly pohybovat rychleji než světlo a dělat problémy s kauzalitou.

Ian Redmount. Kredit: WUSTL.

Tachyony určitě neexistují, i když vlastně těžko říct, jejich existence se obtížně vyvrací. Pro některé vědce jsou ale stále osudově přitažlivé. Kramer s Redmountem naznačují, že by tachyony mohly být temnou hmotou. Zároveň spočítali, že vesmír plný tachyonů by měl v mládí zpomalit rozpínání a pak zase rozpínání zrychlit.

V takovém případě by tachyonový vesmír vysvětlil nejen temnou hmotu, ale i temnou energii.

To ale nebylo všechno. Badatelé vzali model tachyonového vesmíru a prověřili ho na pozorováních supernov typu Ia. Tyto standardní kosmologické svíčky na konci 90tých let sehrály klíčovou roli při tehdy šokujícím objevu, že vesmír se nejen rozpíná, ale že se jeho rozpínání zrychluje.

Nakonec to nedopadlo zle. Kramer a Redmountem překvapivě zjistili, že model vesmíru s tachyony vysvětluje data z pozorování supernov typu Ia stejně dobře, jako standardní kosmologický model s temnou hmotou a temnou energií.

U takhle radikální kosmologie by podobnou shodu čekal jen málokdo.

Dalším krokem by mělo být otestování tachyonového modelu na datech získaných v souvislosti se strukturami vesmíru v největších měřítcích, jako je třeba reliktní záření, kupy a nadkupy galaxií nebo prázdnoty.

V případě tachyonů je samozřejmě na místě ohromná skepse, ale to vůbec nevadí. Jak říká Paul Sutter na platformě Live Science, za temnou energií se honíme čtvrtstoletí, za temnou hmotou dokonce půlstoletí a k ničemu to zatím nevedlo. Třeba se dostaneme k řešení z velmi exotického směru, jako je právě teoretický výzkum tachyonů. Nechme se překvapit.

Video: The Problem with Faster Than Light Particles | Tachyons Explained

Literatura

Live Science 18. 4. 2024.

arXiv:2403.13859.