Najdou temnou hmotu spektrografy? Kredit: Wen Yin.

Pokročilý a vysoce citlivý blízce infračervený spektrograf WINERED (Warm INfrared Echelle spectrograph to Realize Extreme Dispersion) vyvinula japonská laboratoř Laboratory of Infrared High-resolution spectroscopy (LiH) na Kyoto Sangyo University. Pozoruhodné na něm je, že již dvakrát změnil místo působnosti. Původně byl vyvinut pro 1,3metrový teleskop Araki observatoře Koyama, kde pracoval v letech 2013 až 2017.

WINERED. Kredit: LiH.

Poté byl přemístěn do Chile, prakticky přes celou planetu, kde v letech 2017 až 2019 pracoval na 3,58metrovém teleskopu NTT (New Technology Telescope) na observatoři La Silla. V roce 2020 zakotvil na observatoři Las Campanas, rovněž v Chile, kde se stal součástí výbavy 6,5metrového teleskopu Magellan Clay a je tam stále aktivní.

Wen Yin z Tokyo Metropolitan University a Tohoku University a jeho kolegové pátrali s pomocí spektrografu WINERED po temné hmotě. Díky parametrům WINERED mohli hledat jinak jen obtížně odhalitelné spektrální čáry, které jsou teoreticky předpovězené v případě rozpadu částic temné hmoty na fotony.

Teleskop Magellan Clay vpravo. Kredit: Jan Skowron, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Jak vysvětluje Yin, s kolegy se zaměřili na trpasličí sférické galaxie, o nichž se předpokládá, že jsou plné temné hmoty a jejich záření by mohlo vykazovat zmíněné spektrální čáry. Jak asi nepřekvapí, na žádný věrohodný signál temné hmoty, jejíž částice by se rozpadaly na fotony, nenarazili. Jak je ale obvyklé, spektrograf WINERED „vykolíkoval“ určitou oblast částic, kde případné částice temné hmoty nemohou být, a zúžil tím oblast hledání.

Badatelé přesto pokračují v pátrání po temné hmotě. Věří, že by vývoj nových spektrografů, včetně těch, co budou navržené pro tento typ výzkumu, by v budoucnu mohl přinést průlom, pokud ovšem částice temné hmoty, které by bylo možné odhalit tímto způsobem, existují.

Video: Hunting dark matter lines with the James Webb Space Telescope

Literatura

Phys.org 25. 2. 2025.

Physical Review Letters 134: 051004.