Unikátní KWISP: První výsledky lovu na solární chameleony  
Temná energie je ještě temnější než temná hmota. Hypotetické částice, které by ji mohly tvořit, připomínají přízraky. Platí to i pro solární chameleony, kteří by měli měnit svou hmotnost podle hustoty prostředí, v němž se právě nacházejí. Experiment KWISP v CERNu se tahle strašidla snaží ulovit.
Pohánějí rozpínání vesmíru chameleoni? Kredit: Tom Junek / Wikimedia Commons.
Pohánějí rozpínání vesmíru chameleoni? Kredit: Tom Junek / Wikimedia Commons.

Vědci před časem zjistili, že se vesmír rozpíná, a co hůř, že se rozpíná stále rychleji. Stále ale není jasné, co toto zrychlování vesmíru vlastně pohání. Nejpopulárnějším vysvětlením je temná energie a fyzici celého světa ji usilovně hledají. Na pátrání po temné hmotě se možná poněkud překvapivě podílejí i odborníci CERNu, tedy sídla nejdražšího experimentu na Zemi, Velkého hadronového srážeče LHC. Jde o tým experimentu KWISP, který se zabývá velmi exotickou činností – lovem solárních chameleonů. To jsou hypotetické částice původem ze Slunce, které by mohly být podstatou temné hmoty.

 

Experiment CERN Axion Solar Telescope. Kredit: CERN.
Experiment CERN Axion Solar Telescope. Kredit: CERN.

Tak jako jejich roztomile vykulení jmenovci, se i solární chameleoni mají měnit podle okolního prostředí. V oblastech s vysokou hustotou hmoty, jako je například Země, by jejich hmotnost měla být velká a měli by zprostředkovávat sílu jen na krátkou vzdálenost. Naopak v místech s nízkou hustotou prostředí, jako je meziplanetární prostor by zase solární chameleoni měli mít extrémně nízkou hmotnost a zprostředkovávat sílu na velkou vzdálenost. Tyto vlastnosti chameleony předurčují k tomu, aby byli zajímavými kandidáty na temnou energii, a zároveň také k tomu, aby byli na Zemi velmi obtížně odhalitelní.


Ulovit solární chamelony je těžké, ale nikoliv nemožné, pokud samozřejmě existují. Snaží se o to unikátní detektor KWISP, který je součástí experimentu CERN Axion Solar Telescope (CAST), helioskopu zaměřeného na pátrání po dalších hypotetických částicích, axionech, což jsou zase kandidáti na temnou hmotu.

 

Jsou tam někde chameleoni? Kredit: NASA & ESA.
Jsou tam někde chameleoni? Kredit: NASA & ESA.

Detektor KWISP se snaží detekovat sílu, kterou by na tenkou membránu v experimentu působil proud solárních chameleonů, letících od Slunce. Pokud tito chameleoni existují, tak by mohli pohnout membránou, i když o méně, než kolik činí velikost protonu. Takový pohyb membrány by zase měla zachytit speciální optická soustava s laserem, která je napojená na dotyčnou membránu.


Tým experimentu KWISP právě publikoval své první výsledky lovu na solární chameleony. Pocházejí z pozorování experimentu CAST, která se uskutečnila v červenci 2017 po dobu 90 minut. Helioskop CAST v té době sledoval Slunce při jeho pohybu po obloze. Pozorování byla součástí 10-denního programu testů detektoru KWISP.


Protože se svět stále točí a fyzika se celá nepřevrátila vzhůru nohama, tak je nejspíš čtenáři jasné, že tým experimentu KWISP, bohužel, žádné solární chameleony neulovil. Temná energie zůstává stále temnou. Unikátní pozorování Slunce detektorem KWISP ale rozhodně nebyla zbytečná. Potvrdila, že KWISP funguje a vědcům se rovněž povedlo stanovit horní limit síly, kterou by mohli solární chameleoni působit na membránu v experimentu KWISP. Jde o přibližně 44 pikonewtonů, což je síla, jakou by na membránu tlačila jedna položená lidská buňka. Nicméně, přízračný lov na temnou energie pokračuje neztenčenou intenzitou.

Video:  CAST helioscope solar tracking for axion and chameleon searches


Literatura
CERN 3. 7. 2019, arXiv:1906.01084.

Datum: 04.07.2019
Tisk článku

Zvířata ve skutečné velikosti - Schiavo Rita
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 349 Kč
cena: 297 Kč
Zvířata ve skutečné velikosti
Schiavo Rita
Související články:

Temní chameleoni, hologramy a přízraky     Autor: Stanislav Mihulka (11.09.2014)
Temní chameleoni neobstáli v experimentu     Autor: Stanislav Mihulka (24.08.2015)
Experiment PADME zahajuje lov temných fotonů     Autor: Stanislav Mihulka (04.09.2018)



Diskuze:

Nejblíže mé představě o vesmíru má,

Karel Ralský,2019-07-05 10:58:42

podle mě Ing Jiří Kondr který shodně se mnou tvrdí že se celý vesmír nachází v Černé díře a já dodávám že v mnohem větší než udává ve svém výpočtu(3miliardy sv. let) a nacházíme se někde těsně na okraji (matematiku používám jako zjednodušení představy podobně jako naši fyzikové) Schvardsildova poloměru a dosáhl celý vesmír téměř rychlosti světla(při této rychlosti se téměř zastaví čas pro nás je to přes třináct miliard let) ale z informací která proniká i přes černou díru z (jiné časové nebo prostorové dimenze) vznikají fluktulace energie díky (časovým anomáliím) se pro nás státvá neprostupnou(kondenzuje a vzniká hmota).......A temná energie je zbytková síla z tohoto pádu a z temné hmoty kondenzuje(díky fluktulacím) z jiné časoprostorové dimenze baryonová hmota.

Odpovědět

Temná energie vs. topologie vesmíru

Martin Redl,2019-07-04 19:45:47

Dokázal by mi někdo vysvětlit, na základě čeho se vědci domnívají, že jde o temnou energii a ne o topologickou křivost vesmíru?

Odpovědět


Re: Temná energie vs. topologie vesmíru

Karel Ralský,2019-07-06 10:55:46

nejspíš "fundovaní" lidé neodpoví protože jejich "mantra podle mě laika chyba" je "velký třesk". kdežto zakřivení(mezi 2nebo více dimenzemi) by odpovídalo tomu co jsem psal výše.
Vždyť na "velkých škálách nebo i "malých" kvantech" jim nevychází ani "berle" matematika a musí používat různé konstanty.

Odpovědět

Žiadny chameleón.

Richard Pálkováč,2019-07-04 16:42:59

Treba preskúmať všetko, je to lepšie, ako nechať peniaze rozkradnúť politikom. Nemyslím si ale,že tmavá energia je nejaká zvláštna častica (hocijaká). Dokonca, ak by sa preukázalo, že je to tak, uznám, že som do fyziky a kozmológie debil a už nikdy sa k nej vyjadrovať nebudem. Rovnako to platí aj o tmavej hmote a to som tu už pár krát napísal.

Je to totiž jednoduché. Tmavá energia, je pôvodne energia veľkého tresku a v súčasnosti je to pohybová energia objektov vesmíru. Keďže sa gravitačná hmota v centrálnych objektoch galaxií (Sivých objektoch) stráca/mizne , vesmír a aj galaxie sa rozpadávajú a teda sa vesmír stále rýchlejšie rozpína/rozpadáva.

Odpovědět


Re: Žiadny chameleón.

Alexandr Kostka,2019-07-04 21:39:11

než to rozkrást, tak rozhodně. Měření prakticky jakéhokoliv ultrapřesného detekrotu se nikdy neztratí. Vtip je v tom, že autoři experimentu nemají "detektor měřící událost X", ale detekrot, který je nějak sestavený a který měří VŠECHNO co se s ním děje. Načež tým X v datech hledá stopy jevu X.. Ale data vezme do parády dalších pár set týmů, prožene je počítači a obvykle tam najdou stopy úplně jiných jevů.. A navíc, tady se to celé postavilo ze zbytků, takže se dá říct, že cena skoro nulová, obrovské plus.

PS: a to říkam jako člověk, který na "temnou" teorii nevěří.

Odpovědět


Re: Žiadny chameleón.

Anton Matejov,2019-07-05 04:59:33

Vtip je asi v tom či si zástanca jedného vesmíru, alebo zástanca viacerých vesmírov, multivesmíru.
Ak si zástanca iba jedného vesmíru v ktorom žijeme.
Tvrdením... Tmavá energia, je pôvodne energia veľkého tresku a v súčasnosti je to pohybová energia objektov vesmíru. Keďže sa gravitačná hmota v centrálnych objektoch galaxií (Sivých objektoch) stráca/mizne , vesmír a aj galaxie sa rozpadávajú a teda sa vesmír stále rýchlejšie rozpína/rozpadáva...
1. Navrhuješ, že platí perpetuum mobile. Energia môže vznikať z ničoho.
Vesmír vznikol z ničoho a explodoval z nekonečne malého bodu.Kdesi ešte našiel dodatočnú energiu a v súčasnosti sa vesmír rozpína ešte zrýchlene.
2. Alebo slovami ...Keďže sa gravitačná hmota v centrálnych objektoch galaxií (Sivých objektoch) stráca/mizne , vesmír a aj galaxie sa rozpadávajú a teda sa vesmír stále rýchlejšie rozpína/rozpadáva...
Navrhuješ, že gravitácia prestáva platiť po určitej vzdialenosti. Naše gravitačné vzorce platia iba lokálne, alebo do určitej vzdialenosti. To sa snažia dokazovať niektorí fyzici cez teórie MOND.

Tvoje tvrdenia by mohli- nemuseli byť správne ak by si bol zástanca viacerých vesmírov. Napríklad žijeme v zrazených vesmíroch. Bin-Bang, Veľký tresk je vlastne začiatok zrážky vesmírov.(Pokus vysvetliť, kde sa zobrala energia na expanziu nášho vesmíru z nekonečne malého bodu) Vesmíry ešte nedosiahli maximum zrážky preto pozorujeme zrýchlene rozpínanie nášho vesmíru. Napríklad pozri simulácie zrážok galaxii. Ak by sme nepoznali začiatok zrážky galaxii tiež by sme sa čudovali nad neočakavaným rozpínaním sa ramien zrazenej galaxie a hľadali kde na to berú hviezdy, prúdy hviezd energiu ak platia naše gravitačné zákony.
Teda v teóriách viacerých vesmírov by mohli byť tvoje tvrdenia správne.Ale tvoje tvrdenia by sa mohli dať vysvetliť aj množstvom alternatívnych teórii a do takého vymýšľania množstva nových teórii sa asi väčšine dnešných fyzikov veľmi nechce. Veď kvantová teória strún pripúšťa aj desať dimenzii.

Odpovědět


Re: Re: Žiadny chameleón.

Richard Pálkováč,2019-07-05 06:32:33

Z príspevkov na Oslovi viem, že ste zástancom myšlienky zrazených vesmírov, ja ale túto myšlienku nezdieľam, lebo sa mi zdá zbytočná, pre vysvetlenie záhady tmavej energie a hmoty. Napriek tomu ale multivesmíry beriem ako samozrejmosť, ale z iného pohľadu, konkrétne takéhoto : http://riki1.eu/vesmiry.htm a vysvetľujem nimi tmavú hmotu takto : http://riki1.eu/zaporna_temna_tmava_energia_hmota.htm

Vo Vašom bode 1 píšete o perpetuum mobile a máte pravdu. Ak by totiž vesmír fungoval tak, ako to ja predpokladám, zákon rastu entropie by vo vesmíre ako celku neplatil, pretože pri ďalšom "veľkom tresku" , všetko začína od znova. Podobne je to aj pri hypotéze "Big Bounce". Zákon zachovania energie, vo vesmíre ako celku, tak či tak neplatí , to už pripúšťa aj súčasná kozmológia.

Vo Vašom bode 2 nenavrhujem, že gravitácia prestáva platiť po určitej vzdialenosti, ale to, že gravitácia sa stráca, kedže sa stráca gravitačná hmota. Nemá to s MOND nič spoločné.

Odpovědět

CAST a přednáška Petra Kulhánka

Marek Hudik,2019-07-04 09:49:25

Přednáška prof. Petr Kulhánka na téma Fyzikální objevy a omyly nového milénia, kde také mluví o experimentu CAST: https://youtu.be/K1E8YhzISs4?t=1373

Záznam je ze 4.10.2016.

Odpovědět


Re: CAST a přednáška Petra Kulhánka

Karel Ralský,2019-07-04 14:00:07

Děkuji za odkaz ač jsem laik o fyziku se zajímám.

Odpovědět


Re: CAST a přednáška Petra Kulhánka

Jonathan Novák,2019-07-04 19:16:27

Dík za odkaz, pro mě nejdůležitější info, že celé zařízení postavili z předešlých projektů, jinak bych je měl za plejtváky.

Odpovědět

Jako laik myslím že neuloví nic

Karel Ralský,2019-07-04 01:34:07

neboť případné změny by se pohybovaly pokud by dopadly na membránu možná celý rok nebo možná více protože jsme pro ně moc řídcí asi jako "duchové na zemi na mínus čtvrtou= D/10*4",neboť vycházejí do našeho prostoru z jiné časové dimenze.

Odpovědět


Re: Jako laik myslím že neuloví nic

Anton Matejov,2019-07-05 07:39:16

...neboť vycházejí do našeho prostoru z jiné časové dimenze...
Vtip je v tom, že si rozšíril predpoklad.Nič nebráni klasifikovať tvoje tvrdenie za jedno z možných vysvetlení.
V matematickej logike a v matematických dôkazov niekedy musíme rozšíriť predpoklad, aby sme mali vôbec šancu niečo dokázať. Z nesprávneho, alebo neúplne definovaného predpokladu môžeme vyrátať hocičo.
Väčšina súčasných fyzikov zanedbáva svoje predpoklady rozšíriť. Či aplikujú svoje teórie na jeden vesmír, na viacero vesmírov, na koľko dimenzii?
Zástancovia jedného vesmíru (Asi väčšina dnešných fyzikov, kozmológov), majú v tvrdeniach " Náš vesmír vznikol z nekonečne malého bodu, z ničoho (Veľký tresk, Bing bang) a ešte sa zrýchlene rozpína.Pred veľkým treskom, nebol čas." veľké problémy.
Takými tvrdeniami s predpokladom jedného vesmíre v ktorom žijeme vlastne porušujú zákony zachovania energie, alebo vytvárajú perpertuum mobile. Aj na wikipédiach sa píše...Zvyčajne sú koncepcie perpetuum mobile v rozpore s prvou alebo druhou termodynamickou vetou a teda už principiálne nemôžu reálne fungovať...
Vymotať sa z toho môžu iba ak budú tvrdiť, že neplatia naše gravitačné zákony všeobecne, menia sa napríklad vzdialenosťou, časom = teórie MOND. Alebo iní musia zavádzať nové častice - fantómové , ktoré by skrytú energiu vysvetľovali, legalizovali ich teórie, ktoré predpokladajú iba jeden náš vesmír.
Ak ale niektorí vychádzajú z predpokladov, že žijeme vo viacerých vesmíroch, alebo existuje viacero dimenzii (kvantová teória strún pripúšťa aj desať dimenzii) vôbec nemusia porušovať zákony zachovania energie. Vôbec nemusia komplikovane dokazovať,tvrdiť, že pred veľkým treskom nebol čas.
Napríklad žijeme v zrazených vesmíroch. Bing-bang, Veľký tresk je vlastne začiatok zrážky vesmírov. Vesmír sa zrýchlene rozpína, lebo ešte nedosiahol maximum zrážky. Alebo pozorujeme jeden z pulzov rozpínania sa vesmírov po zrážke.
Pozrite si napríklad simulácie zrážky galaxii. (Aj naša galaxia sa v minulosti zrazila a v budúcnosti zrazí napríklad s galaxiou Andromeda). Napríklad videa na linku: https://www.pluska.sk/zazracnysvet/vesmir/pozrite-si-zrazku-dvoch-galaxii-priamom-prenose.html
Ak by sme nepoznali začiatok zrážky galaxii (príčinu), ako pozorovatelia v zrazených galaxiach, by sme sa riadne čudovali niektorým pulzom prúdu hviezd, ktoré zrýchlene niekam vyletujú. Ako pozorovatelia v určitom okamihu zrážky a pulzu by sme si kládli otázky kde na to berú energiu? Platia všeobecné naše zákony gravitácie??? Alebo mame zaviesť, hľadať niektoré fantómove častice, ktoré to zapríčiňujú?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace