Ve středu 16. dubna 2008 na workshopu „Dark Matter“ (DAMA) v Benátkách (Itálie) tým oznámil výsledky 4leté druhé fáze experimentu.
Tvrdili, že temnou hmotu „viděli“ už v roce 2003. Ale podle většiny vědců se jednalo o „vtípek“ statistického zpracování dat. Nynější důkaz je údajně průkaznější.
„Teď jsme si dostatečně jisti, že tyto [signály] nejsou statistickou šťastnou trefou. Co ale znamenají, to je jiná věc,“ říká částicový fyzik Francis Halzen (University of Wisconsin-Madison, USA). Vedoucí projektu DAMA je Rita Bernabei (University of Rome, Itálie).
Astronomové jsou přesvědčeni, že naše Galaxie je přeplněna neviditelnými částicemi temné hmoty – substance, která tvoří téměř 90 % hmoty ve vesmíru. Doposud existence temné hmoty ve vesmíru byla určována jen na základě gravitačního působení na normální hvězdy a galaxie.
Experiment DAMA se snažil částice temné hmoty narážející do Země přímo pozorovat. Tým hledal záblesky světla v detektoru s jodidem sodným. Experiment probíhal v podzemní laboratoři v hloubce 1,4 km uvnitř apeninského masivu Gran Sasso (Itálie).
Záblesky vznikly zejména ze „šumu“ pozadí, který pochází od „obyčejných“ neutronů z radioaktivních hornin z okolních skal Gran Sasso. Ale některé záblesky by také mohly pocházet od částic temné hmoty. Je-li tomu tak, vědci očekávají sezónní změny těchto záblesků, protože rychlost Země v naší Galaxii se mění v závislosti na směru pohybu.
Teorie italsko-čínského týmu předpovídá, že Země by měla být zasažena větším množství částic temné hmoty v červnu, kdy se pohybuje skrz Galaxii stejným směrem jako Slunce. Naopak v prosinci by mělo být částic méně, protože Země se pohybuje opačným směrem.
Tuto teorii tým DAMA oznámil již v roce 2003. Byla doplněna první fází experimentu se 100kg detektorem. Trvala 7 let. Ale výsledky se setkaly s velkou nedůvěrou, protože žádný z dalších experimentů, hledajících temnou hmotu, nic neviděl.
Proto tým DAMA obnovil jejich hledání s větším 250kg detektorem. A tvrdí, že nyní může potvrdit, že nový experiment znovu ukázal každoroční změnu počtu částic, které zasáhly jejich detektor. V červnu lze pozorovat nepatrné zvýšení nad průměrnou hodnotu a odpovídající snížení v prosinci.
Tým tvrdí, že nový výsledek je velmi významný. Šance, že jednoduše uvidí náhodný výkyv, jsou ale menší než jedna ku několika miliardám. Také říkají, že vyloučili možnost, že signál patří nějakému systematickému efektu, jako jsou např. sezónní změny teplot v jejich podzemní jeskyni.
Ale Halzen je opatrný a říká: „Diskuse o tom, zda se nejedná o nějaký neznámý systematický efekt, zůstává.“
Richard Gaitskell (Brown University, Providence, Rhode Island, USA), účastník dvou experimentů hledajících temnou hmotu – Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) a Xenon – také zůstává skeptický, protože žádný jiný experiment nezaznamenal jakékoliv známky temné hmoty.
„V současnosti je velmi obtížné teoreticky srovnat, co vidí oni a co vidíme my,“ říká Gaitskell.
Halzen i Gaitskell se shodli, že nové výsledky DAMA by mohly inspirovat jiné týmy, aby zkusili získat duplicitní výsledky. „Téma temné hmoty je dost důležité, proto bychom mu měli věnovat pozornost; neměli bychom to jen ignorovat,“ říká Halzen.
Prstenec temné hmoty. Kredit: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)
Model SMASH řeší pět klíčových problémů fyziky najednou
Autor: Stanislav Mihulka (30.10.2016)
Největší „kosmická pavučina“
Autor: Miroslava Hromadová (24.02.2008)
„Temné fluidum“ ve vesmíru
Autor: Miroslava Hromadová (04.02.2008)
Obsahují akreční disky temnou hmotu?
Autor: Miroslava Hromadová (26.01.2008)
Diskuze:
a proc je vlastne temna
mikjs,2008-05-03 22:48:39
proc nevida aspon obcas neaky foton nebo jinou castici
i o te temne eergii jsem zaslechl zajimavy klep - ze je vlastne vsude v celem vesmiru - ze by temna hmota byl vlstne buh ? Nebo buch?
Rozbíjení atomu olova
Honza2,2008-04-29 16:45:09
Je docela dobré si přečíst související výborný článek "Temná hmota vesmíru".
Tenhle experiment mi trochu připomíná "rozbíjení atomu olova". Sice o temný hmotě lautr nic nevíme, ale prostě něco zkusíme. A buď to vyjde nebo ne. "Ono záleží, jak se do doho třískne" :-)
1. Temná hmota interaguje s normální hmotou gravitačně. A možná taky slabě. Ví se to určitě? Pokud slabě neinteraguje, celý experiment je na ...
2. Nějak nechápu předpoklad, že se slunce pohybuje vůči temné hmotě stejným směrem jako vůči Galaxii. Proč? Temná hmota se klidně může pohybovat v protisměru, nemusí se pohybovat vůbec nebo pro ni pojem "pohyb" vůbec nemusí mít smysl.
Směr pohybu
Radim Rumun,2008-04-30 01:10:36
Připadá mi logické, že když celkové gravitační působení v galaxii způsobí celkem synchronní rotaci viditelné hmoty, platí totéž i pro temnou hmotu.
Otázka samozřejmě je, jestli náhodná odchylka rychlosti Slunce od průměru není řádově větší než rychlost oběhu Země...
Směr pohybu
Honza2,2008-04-30 09:31:15
To že se něco "jeví" logické v dnešní fyzice moc velký význam nemá (viz kvantovka). Fakticky o temné hmotě víme to, že garvitačně ovlivňuje normální hmotu. Známe zhruba její rozložení (hustotu) ve vesmíru. Nevíme, jestli temná hmota sama na sebe nepůsobí nějakou další interakcí, kterou neznáme. Nevíme vastně ani, jestli sama na sebe působí gravitačně. Nevíme, jestli má "podobu" mikročástic nebo je "složena" z koulí o hmotnosti 1000 kg.
Předpokládat při dnešních znalostech něco o směru pohybu temné hmoty mi přijde odvážné. Ovšem chápu, že vědci, kteří zkoumají temnou hmotu dneska nic lepšího dělat nemůžou
2 Honza2
mata,2008-04-30 18:20:52
mno, veda a fyzika obzvlast funguje tak ze se vytvori hypoteza (teorie) ta se pak testuje (pokus). samozrejme ma vetsi smysl testovat hypotezu kterou jsme schopni alespon nejak otestovat (vami kritizovany pokus, hypoteza ze temna hmota se v galaxii vlivem gravitace pohybuje stejne jako hmota viditelna), pred hypotezou kterou nejsme schopni otestova nijak (vami predkladana nova forma interakce). samozrejme, ze postup je takovy, ze se 'to' zkusi a uvidi se; jiny postup jak overovat hypotezu totiz neexistuje.
prave tak a za pomoci logickych postupu vznikla kvantovka; imho jedna z nejpropracovanejsich logicky se jevicich teorii co mame k dispozici. toz tak.
a preji hezke carodejnice :)
zavadejici
mata,2008-04-29 14:40:45
nejsem si jist co se mysli tvrzenim ze temna hmota tvori 90% hmoty vesmiru. kdyz budeme hovorit o hmotnosti, tedy energii (e=m*c*c), tak temna hmota, kterou se snazili v italii detekovat, tvori asi 23% hmotnosti (energie) vesmiru. 73% hmotnosti (energie) vesmiru tvori tak zvana temna energie (nikoliv hmota) o jejimz puvodu se vasnive diskutuje. a narozdil od temne hmoty, u ktere mame nejake rozumne predstavy o jejim puvodu, je puvod temne energie sktuecne spise v rovine spekulaci. btw, castice, ktere se snazili detekovat v italii tvori, i v tech nejoptimistictejsich odhadech max neco malo pres jedno procento temne hmoty :)
doplnek
mata,2008-04-29 14:48:42
jo to sem chtel rict a zapomel. ze dohromady je to cca 96% hmotnosti (energie) tedy asi to o cem tu autori mluvi. jen se to trosku pomotalo dohromady :)
je mozny ze mluvili skutecne o procentech hmoty. do sta zbyvaji 4% hmotnosti (viditelne hmoty + elmag zareni). mozna ze kdyz od tech ctyr procent odectu to elmag zareni ze se to bude mit k dvacetitrem procentum temne hmoty skutecne jako jedna ku deviti. nevim. mozna by to moh osvetlit nekdo kdo tomu rozumi. predem dik.
Re:
Arccos,2008-04-29 16:54:55
Řekl bych, že to mysleli jako podíl temné hmoty v hmotě vesmíru - tedy bez temné energie. Je to trochu zmatená pojmologie.
terminologie
Tom,2008-04-29 19:11:28
Hacek bude asi v ceskem prekladu anglickeho terminu 'matter', ktery je jednoznacny a znamena cast celkove hustoty energie, odpovidajici (znamym i dosud neobjevenym) casticim. 'Dark energy' pak predstavuje jine formy energie. Mam dojem, ze nejnadejnesnim kandidatem je proste dodatecna energie gravitacniho pole zpusobena kosmologickou konstantou.
prečo?
robert,2008-04-29 12:21:31
Vedel by niekto vysvetliť, prečo sa na tento experiment vybrala práve „podzemní laboratoř v hloubce 1,4 km uvnitř apeninského masivu Gran Sasso (Itálie)“. Nie je miesto na Zemi, alebo v jej tesnej blízkosti (napr. na niektorej družici), kde by bol šum spôsobený radioaktivitou okolia výrazne nižší?
Zavádějící nadpis
Arccos,2008-04-29 11:59:44
Nadpis článku je značně zavádějící. Na otázku "Existuje temná hmota na Zemi?" totiž jednoznačně můžeme odpovědět ano. Jenom jsme ji zatím nedetekovali.
Temná hmota na Zemi
Honza2,2008-04-29 16:08:23
Temná hmota existuje na Zemi asi stejně jako geopatogenní zóny. Z vědeckého pohledu se o ní totiž dá říct jediné. "Zatím jsem ji nedetekovali."
:-)))
Re:
Arccos,2008-04-29 16:50:52
No, geopatogenní zóny a temná hmota se liší především tím, že temná hmota není pavědecký blábol. :)
Jelikož se temná hmota vyskytuje všude ve vesmíru a obyčejná ("viditelná") se k ní shlukuje, pak by bylo nanejvýš podivné, kdyby všude byla, ale na Zemi ne. :))
Všude ve vesmíru?
Honza2,2008-04-30 10:01:35
Jak jste přišel na to, že temná hmota je všude ve vesmíru? Temná hmota vysvětluje nějaké anomálie v pohybu vzdálených galaxií, pro které nemáme jiné vysvětlení. Je koncentrovaná právě jenom u těch galaxií a to ještě zdaleka ne u všech.
Neslyšel jsem, že by byla nutná pro vysvětlení pohybů v naší Galaxii. A i kdyby, klidně může mít "podobu" částic o hmotnosti Země. A ve sluneční soustavě zrovna teď žádná není. :-)
Re:
Arccos,2008-04-30 11:51:09
Že je všude ve vesmíru vyplývá nejenom z přímých pozorování, ale taky z matematických modelů vesmíru. Především je třeba se rozloučit s představou, že se "temná hmota soustřeďuje kolem galaxií xyz". Je to právě naopak (viz. procentuální zastoupení). Také není možné, aby byla temná hmota tvořena nějakými koulemi nezářící hmoty o hmotnosti 1000kg. Jednak by těchto koulí musela být obrovská spousta (desetkrát víc, než baryonové hmoty!!! - kde jsou?) a jednak temná hmota není ve skutečnosti nějak neprůhledná, nebrání průchodu světla. Jediný zatím známý projev její existence je právě jenom gravitační působení.
2 Honza2
mata,2008-04-30 18:10:49
bohuzel temna hmota je nutna i pro vysvetleni pohybu viditelnych objektu i v nasi galaxii, typicky hvezd na okraji disku galaxie.
jinak temnou hmotou se mysli hmota ktera (temer) neinteraguje s elmag zarenim. proto ji nelze zatim detekovat jinak nez prostrednictvim jejich gravitacnich projevu. a takova hmota prokazatelne existuje.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
