Jaké může být něco, co není vidět a nemělo by se to projevovat jinak než gravitací? V podstatě jakékoliv, což ukazuje na rozsah pátrání po temné hmotě. Jednou z (velmi) mnoha možností je, že temná hmota je ultralehká (ultralight dark matter). Pokud ano, pak temnou hmotu tvoří extrémně lehké částice, obvykle modelované jako skalární bosony, které vytvářejí skalární pole, rovnoměrně rozprostřené v prostoru. Tedy zhruba něco jako Higgsův boson.
![Francisco Duque. Kredit: sevens[+]maltr / Max Planck Institute for Gravitational Physics.](https://www.osel.cz/popisek.php?popisek=40386&img=2_349.jpeg "Francisco Duque. Kredit: sevens[+]maltr / Max Planck Institute for Gravitational Physics.")
Aby to nebylo moc jednoduché, existuje celá řada možných forem ultralehké temné hmoty, například „fuzzy dark matter“ nebo mračna ultralehkých bosonů. Ať už by ale byla konkrétní podoba částic jakákoliv, mělo by jít o částice až 1028 lehčí než elektron. Pokud jde o „fuzzy“ temnou hmotu, měla by mít výrazně vlnovou povahu. Mračna ultralehkých bosonů by se měla vyskytovat kolem rotujících černých děr.
Francisco Duque z německého Max Planck Institute for Gravitational Physics a jeho kolegové navrhují, že je možné odhalit ultralehkou temnou hmotu, ať už „fuzzy“ nebo mračna ultralehkých bosonů, studiem gravitačních vln ze systémů EMRI (Extreme mass ratio inspirals). EMRI představují situaci, kdy se do supermasivní černé díry řítí ve „spirále smrti“ menší objekt, jako hvězda nebo černá díra hvězdné velikosti.
Jednoduše řečeno jde o to, že pokud je temná hmota ultralehká, mohla by její hustota v blízkém okolí supermasivních černých děr dosahovat až dvacetinásobku hustoty zlata. Pokud se něčím takovým prodírá menší objekt systému EMRI, znamenalo by to, že ultralehká temná hmota významně ovlivňuje evoluci EMRI, a také ovlivňuje gravitační vlny, které takový systém generuje.
Duque s kolegy předpokládají, že by budoucí gravitační observatoře, jako například evropská vesmírná gravitační observatoř LISA (Laser Interferometer Space Antenna), která by měla odstartovat v roce 2035, tuto záležitost vyjasní, alespoň zčásti. LISA by měla excelovat v oblasti milihertzových frekvencí, což umožní velmi detailně a také dlouhodobě sledovat systémy EMRI. Buď nás LISA navede k ultralehké temné hmotě anebo zúží prostor pro její existenci.
Video: An UltraShort Introduction to UltraLight Dark Matter
Literatura
Explodují všude kolem nás neviditelné supernovy „bosenovy“?
Autor: Stanislav Mihulka (05.08.2023)
Odmaskují temnou hmotu pulzary?
Autor: Stanislav Mihulka (09.10.2023)
Temná energie - ochránce binárních černých děr?
Autor: Dagmar Gregorová (26.10.2023)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují
Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)
Vyřeší Problém posledního parseku vzájemně interagující temná hmota?
Autor: Stanislav Mihulka (25.07.2024)
Diskuze:
Hehe...
Many More,2024-10-23 22:55:16
už se nemohu dočkat na ultralehkou temnou hmotu se zápornou hmotností :-)
Re: Hehe...
Petr Mikulášek,2024-10-26 06:42:39
Já se nemůžu dočkat libovolné temné hmoty, která se experimentálně prokáže. Ale to spíš znovu přijde Ježíš, a to říkám jako člověk, co na křesťanskýho boha nevěří.
Re: Re: Hehe...
Ežo Vlkolinský,2024-10-27 20:25:05
Temná hmota je všade v obrovskom množstve, len v našej slnečnej sústave a blízkom okolí nie je vôbec nič.
Re: Re: Re: Hehe...
D@1imi1 Hrušk@,2024-10-28 14:28:59
To je otázka, co považujete za "obrovské množství" a co myslíte "Sluneční soustavou". Pokud temná hmota neinteraguje jinak, než gravitačně, nemůže se koncentrovat na jednom místě jako klasická hmota, když se rodí hvězdy. Takže z hlediska celkového množství může být temné hmoty hodně, ale viditelná hmota ve vzdálenosti řekněme do 50 AU od Slunce, je mnohem koncentrovanější. Kdybyste do Sluneční soustavy zahrnul prostor v okruhu 1 světelného roku od Slunce (63000 AU), už by tam rozptýlené temné hmoty mohlo být klidně víc než viditelné hmoty, ale nemáme to jako pozorovat.
Re: Re: Re: Re: Hehe...
Ežo Vlkolinský,2024-10-28 21:42:07
Dá sa interagovať gravitačne aj inak, ako to robí byryonová hmota?
Re: Re: Re: Re: Re: Hehe...
F M,2024-10-30 01:03:23
Také nevím jak to myslíte, zkusím se trefit. Interaguje gravitačně, tak byla "vymyšlena", aby vysvětlila chybějící zdroje gravitace (je to napsáno nevalně, ale snad pochopitelně). Jinak by s běžnou hmotou měla interagovat extrémně vzácně, možná vůbec.
Těch možností vlastností se zvažuje mnoho, postupně se ty které se dají ověřit s dalším pokrokem škrtají, nebo upravují. V podstatě je to opravdu jen ta díra mezi tím co pozorujeme a co známe a snažíme se jí nějak zaslepit.
Jedna z možností je, že sama se sebou interaguje, tedy spíš celá rodina/větev.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Vz%C3%A1jemn%C4%9B_interaguj%C3%ADc%C3%AD_temn%C3%A1_hmota
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Hehe...
Ežo Vlkolinský,2024-10-30 07:45:30
Sedliacky rozum, alebo Occamova britva mi hovorí, že keď je baryonová aj temná hmota priťahovaná gravitáciou, tak musia byť na rovnakých miestach.
Re: Re: Re: Re: Hehe...
Ežo Vlkolinský,2024-10-30 07:42:36
Temnej hmoty je cca 5x viac, ako baryonovej.
Re: Re: Re: Hehe...
Petr Mikulášek,2024-10-28 20:30:02
To, že z rovnic, který umíme řešit jenom numericky s chybama zaokrouhlování, odvozených z parametrů našeho okolí, po zanedbání "nepodstatných detailů" a "se zohlednění našich předpokladů" vypadne nějaký exkrement, není důkaz jeho existence. To je jenom hypotéza o jeho existenci. A dokud to nebude experimentálně ověřeno, musí to být jako hypotéza bráno.
Takže hru na "je to všude, jenom ne tady" nehraju. To je klasický Saganův neviditelný drak v garáži.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
