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.

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.

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.

##seznam_reklama##

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.