Pochází temná hmota z Temného Velkého třesku?  
Co když Velký třesk nebyl jeden? Podle radikální hypotézy, se po uplynutí pár pozemských měsíců po Velkém třesku odehrál ještě jeden, Temný Velký třesk. Kromě temné hmoty by se v něm zrodily i specifické gravitační vlny, které bychom s trochou štěstí mohli detekovat a konečně tím odkrýt temnou hmotu.
Velký třesk. Kredit: Christine Daniloff, MIT, ESA/Hubble and NASA.
Velký třesk. Kredit: Christine Daniloff, MIT, ESA/Hubble and NASA.

Temná hmota stále tvrdošíjně vzdoruje, což otevírá prostor pro radikální řešení. Jedním z nich je i pozoruhodný koncept Temného Velkého třesku (Dark Big Bang), s nímž roce 2023 přišla dvojice Katherine Freeseová a Martin Winkler z Texas University, Austin. Domnívají se, že temná hmota nevznikla společně s vesmírem v záblesku tradičního Velkého třesku. Měla prý svůj vlastní, separátní Temný Velký třesk, k němuž mělo dojít o pár pozemských měsíců později.

 

Cosmin Ilie (zcela vpravo). Kredit: Colgate University.
Cosmin Ilie (zcela vpravo). Kredit: Colgate University.

Pokud mají Freeseová s Winklerem pravdu, pak částice temné hmoty pocházejí z rozpadu kvantového pole, které je provázáno pouze s Temným sektorem (Dark Sector) a původně se nacházelo ve stavu metastabilního falešného vakua. Na barvitou hypotézu nově navazují Cosmin Ilie a Richard Casey z Colgate University v Hamiltonu, stát New York, kteří detailně prostudovali model Temného Velkého třesku a zkoumali scénáře, které by byly v souladu se současnými daty z experimentů.

 

Kampus Colgate University, Hamilton. Kredit: Wikimedia Commons, Colgate University, CC BY-SA 4.0.
Kampus Colgate University, Hamilton. Kredit: Wikimedia Commons, Colgate University, CC BY-SA 4.0.

Mimo jiné odkryli doposud přehlížené oblasti parametrů, které by mohly přispět k objasnění původu temné hmoty. Rovněž se jim povedlo určit, jak by se tyto scénáře projevovaly z hlediska pozorovatele, takže by bylo možné ověřit jejich platnost. Jde hlavně o tvorbu specifických gravitačních vln, které by mohly detekovat budoucí gravitační observatoře.

 

Jak uvádí Ilie, zásadním potvrzením hypotézy s Temným Velkým třeskem by mohla být detekce gravitačních vln, pocházejících přímo z tohoto speciálního Velkého třesku. Dnešní experimenty, jako je třeba  International Pulsar Timing Array (IPTA) a experimenty, co se rýsují na obzoru, jako Square Kilometer Array (SKA), se už blíží k tomu, že bude možné gravitační vlny Temného Velkého třesku detekovat, pokud tedy existují.

 

Současně je možné, že už vlastně jsme Temnému Velkému třesku na stopě. Experiment NANOGrav, který je součástí International Pulsar Timing Array, v roce 2023 konečně detekoval šum gravitačního pozadí vesmíru. Bude sice ještě nutné tento gravitační šum pořádně prozkoumat a proměřit, ale není vyloučeno, že souvisí s Temným Velkým třeskem. Pokud by to všechno klaplo, velmi významně bychom pokročili v chápání temné hmoty, ale i vzniku celého vesmíru a jeho rané evoluce. Nechme se překvapit.

 

Video: The Dark Big Bang Mystery : Could There Have Been a Second Big Bang?

 

Literatura

Colgate University 19. 11. 2024.

Physical Review D 110: 103522.

Datum: 21.11.2024
Tisk článku

Související články:

Je mikrovlnné záření způsobeno tepelným zářením mezigalaktického prachu?     Autor: Vladimír Wagner (26.01.2020)
Galaktický pulzarový detektor zřejmě zaslechl přízračný šepot vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (14.01.2022)
NANOGrav oznámil průlomový objev gravitačního pozadí vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (29.06.2023)
Temná hmota může mít vlastní „temnou periodickou tabulku“     Autor: Stanislav Mihulka (12.11.2023)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují     Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)



Diskuze:

No jasně...

Many More,2024-11-21 22:31:59

Temná hmota pochází ze třesků plesků :-)

Odpovědět

Naprosto chápu...

Petr Mikulášek,2024-11-21 16:52:32

Už se udělalo víc marných, dražších a složitějších pokusů, než o nalezení éteru, jehož existence byla pokusy vyvrácena.

A grantové agentuře zřejmě pomalu dochází trpělivost. Na CDM už jim asi prachy nedá, ale co takhle druhý velký třesk? Ten přece ještě nikdo nepumpnul... Jestli se to chytne, škrtnou big bang a napíšou do učebnice big firework a budou happy.

Btw, už existuje pro první BB ještě jiný důlaz, než reliktní záření?

Odpovědět


Re: Naprosto chápu...

F M,2024-11-24 13:38:27

Začnu posledním odstavcem. Kapitola "teoretická podoba" a níž důkazy a problémy. Shrnu jen krátce zjednodušeně radši si to projděte není toho mnoho a je to srozumitelné. V podstatě je to model který slušně zpětně extrapoluje pozorované (s inflací). Osobně mám trochu problém s tou izotropností, ale na to abych víc než odhadl co by mírné uvolnění tohoto parametru udělalo samozřejmě nemám.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Velk%C3%BD_t%C5%99esk

K těm prvním, právě že je ještě příliš volnosti způsobené málo daty, ta volnost potom umožňuje existenci tolika "teorií". S dalšími pozorováními se ty různé modely temné hmoty očesávají. Chce to ty nové gravitační observatoře, ale i ty "dalekohledy", osobně bych dal vic financí tam než do výpočtů, ale ty jsou také důležité, zase můžou udávat směr a efektivitu. Což asi nerozsoudíme, ale zřejmě máme podobný pohled.
Popravdě to zda model "Big Fireworks" sedí lépe než ten stávající je ta otázka o kterou tu jde a je správná a pokud bude lépe (přesnější, méně dosazovaných parametrů...) popisovat pozorované tak se oprávněně stane hlavním proudem. Otázka jsou ty adekvátní náklady, ale opravdu nemám ponětí kolik to může celosvětově konzumovat zdrojů (hádám ne mnoho) v poměru ke zdrojům na ty další přístroje.
Ještě doplním, že ta temná hmota se nějak vysvětlit "musí", ať už to bude běžná nepozorovaná hmota, černé díry, částice, nedokonalé rovnice (mond a podobně), nebo prostě jenom špatný pohled na věc (třeba i s koncem big Bengu), nejspíš kombinace.

Odpovědět


Re: Re: Naprosto chápu...

D@1imi1 Hrušk@,2024-11-25 02:06:43

Částečně k tématu: tento týden jsem zhlédnul čtyři roky starý rozhovor s oxfordským profesorem Subirem Sarkarem o nedostatcích kosmologického výzkumu. Jeho hlavní výtka je, že se na pozorováních s nedostatečnou statistickou významností staví komplexní teorie a následně je jen malá snaha je revidovat (naopak je sklon je opevňovat).
Souhlasil by, že nejvíc kosmologii posune intenzivnější sběr dat.

Dá se to poslouchat klidně jen jako zvuk nebo určitě od toho člověka na to téma existuje nějaké články.
https://m.youtube.com/watch?v=B1mwYxkhMe8

Jinak ani to reliktní záření není neprůstřelný důkaz big bangu, protože vykazuje zřetelný dipól. Ten se sice přisuzuje tomu, že Země je vůči vesmíru v pohybu, ale chybí pro to nezpochybnitelné měření.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz