Anihiluje nám temná hmota v centru Mléčné dráhy?  
Rozložení emisí gama záření v našem galaktickém jádru odpovídá představám o anihilující temné hmotě. Blíží se průlom ve výzkumu temných tajemství?

 

Podezřelé emise gama záření v centru Mléčné dráhy. Kredit: Daylan et al. (2016).
Podezřelé emise gama záření v centru Mléčné dráhy. Kredit: Daylan et al. (2016).

Temná hmota je na OSLU horké téma, takže jen extra stručně: Vesmír – veliký. Běžná hmota – strašně málo. Temná energie – přízraky? Temná hmota – skoro třetina. Vůbec netušíme. Směje se nám? Sousloví „známý vesmír“ představuje jenom zbožné přání. Ve skutečnosti je to drsný astrofyzikální oxymóron. Tedy prozatím. Vědci ale nejsou z těch, co by se vzdali, i když situace vypadá beznadějně. S úsměvem na rtech bojují dál, až do posledního vypitého kafe.

 

 

Doug Finbeiner (2008). Kredit: Harvard University.
Doug Finbeiner (2008). Kredit: Harvard University.


Někteří astrofyzici předpokládají, že temná hmota může mít některé vlastnosti společné s běžnou hmotou. A některých případech by se mohly částice temné hmoty anihilovat podobně jako běžná hmota a antihmota ve víru šíleného výtrysku záření. Do této kategorie temné hmoty spadají i oblíbené WIMPy, tedy hypotetické, slabě interagující hmotné částice. Ve hře jsou například lehká neutralina ze supersymetrických teorií, která by, jako Majoranovy fermiony, měla být svými vlastními antičásticemi. Pokud to tak doopravdy je, a v reálném vesmíru dochází k temné anihilaci, tak by to výrazně zužovalo limity pro možné vlastnosti temné hmoty. A nám by to podle všeho usnadnilo pátrání.

 

 

Doug Finbeiner Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics a jeho kolegové nedávno ohlásili, že vystopovali známky právě takové temné anihilace. Jejich studii publikoval velmi mladý časopis se slibně znějícím názvem Physics of the Dark Universe, a se slušným impakt faktorem. Vědci zkoumali prostorové rozložení emisí gama záření v Mléčné dráze, zejména pokud jde o samotné galaktické jádro Mléčné dráhy. Výhodou je, že centrum Mléčné dráhy se supermasivní černou dírou je vlastně poměrně blízko. Pozorujeme ho ze vzdálenosti cca 25 tisíc světelných let a je jasné, že je tam hodně běžné hmoty. A také temné hmoty, pokud pochopitelně existuje. Jestli se v oblasti galaktického jádra vyskytuje temná hmota vhodného typu, tak by tam mělo docházet k intenzivní temné anihilaci, která by se projevovala zřetelným gama zářením.

 

Blýskají na nás z galaktického jádra anihilace temné hmoty? Kredit: ESO / Y. Beletsky.
Blýskají na nás z galaktického jádra anihilace temné hmoty? Kredit: ESO / Y. Beletsky.

A skutečně, v oblasti o průměru stovek světelných let kolem našeho galaktického jádra pozorujeme nápadné gama záření. Teď jde jenom o tom, jestli to je doopravdy stopa existence temné hmoty nebo něco jiného. Ve hře jsou totiž i jiná vysvětlení, především velká populace rychle rotujících pulsarů, bizarních oharků ze supernov.

 

 

Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

 

Finbeiner a spol. znovu analyzovali soubor dříve publikovaných pozorování gama záření z inkriminované oblasti. Když použili nové postupy při zpracování dat, tak mohli s větší přesností určit, odkud pocházejí pozorované emise gama záření z oblasti galaktického jádra. Pokud by skutečno šlo o gama záření pulsarů, tak by mělo pocházet především z oblastí, kde jsou hvězdy, tedy hlavně z galaktické roviny. Finbeiner s kolegy ale doložili, že rozložení pozorovaného gama záření dobře odpovídá předpovědím modelů s anihilující temnou hmotou. Pokud se tento výsledek potvrdí, tak by to mohl být průlom v našem pátrání po kluzké a rafinované temné hmotě.

Video:   High Energy Seminar 09/09/2015 - Doug Finkbeiner

 



Literatura
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 25. 3. 2016, Physics of the Dark Universe 12: 1-23 Wikipedia (Dark Matter).

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 29.03.2016
Tisk článku

Temná věž VII. -Temná věž - King Stephen
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 399 Kč
cena: 331 Kč
Temná věž VII. -Temná věž
King Stephen
Související články:

Je už temná hmota konečně blízko prozrazení?     Autor: Stanislav Mihulka (05.09.2012)
Temná Pětka: Kdo se drží v čele kandidátů na temnou hmotu?     Autor: Stanislav Mihulka (19.12.2015)
Podle nové teorie tvoří temnou hmotu bláznivě těžké částice     Autor: Stanislav Mihulka (25.03.2016)



Diskuze:

Hypoteza zrazených vesmírov

Anton Anton,2016-03-31 17:42:25

Neviem či boli vypracované hypotézy zrazených vesmírov.
Moja hypotéza zrazených by tiež celkom dobre vysvetľovala Tmavú hmotu a zaobišla by sa bez Tmavej energie.
Museli by sme ale predefinovať, modifikovať Bing Bang.
Predstavte si vriacu vodu a bubliny v nej ako prejav energie sú vesmíry.
Bubliny či ináč vesmíry sa môžu zraziť.
My žijeme v zrazených vesmíroch. Prienik nášho zrazeného vesmíru vnímame ako našu barionicku hmotu, ktorá sa zrýchlene rozpína. Zrážka dvoch vesmírov ešte nedosiahla maximálny priemer.
Zrážka môže byť aj dynamická, ako napríklad zrážky galaxii.
V zrazených vesmíry nepotrebujeme nutne vysvetľovať kde sa berie Tmava energia, ktorá zrychľuje expanziu nášho vesmíru.
Počiatok zrážky dvoch vesmírov môžeme modelovať aj doplnením pojmu Bin Bang - Veľký tresk. Nepotrebujeme pritom vysvetľovať že náš vesmír vznikol zo singularity, nekonečne malého bodu o nekonečnej veľkej energie s ničoho. Súčasným definovaným Bin Bangom vlastne porušujeme zákony zachovania energie.

Vesmír jedna môže mať častice 1 ktoré integrujú s hmotou vesmíru 2 ( Barionicka svietiaca hmota)
Vesmír jedna môže mať aj častice ktoré neintegrujú s hmotou vesmíru 2 ( Tmava hmota)
Vesmír dva môže mať častice ktoré integrujú s hmotou vesmíru 1.
Vesmír dva môže mať častice ktoré neintegrujú s hmotou vesmíru 1.
Hmota vesmíru 1 a hmota vesmíru 2 podliehajú gravitácii.
Podiel častíc ktoré vesmiru 1 a vesmíru 2 ktoré spoločne interaguju a neinteragujú by sa dal modelovať.

V zrazených vesmíroch by šlo vytvoriť aj dostatok teórii kam zmizla časť antihmoty po veľkom tresku Bing Bangu.
Možno by to napovedalo čo to o paradoxoch duality ktorú registrujeme najme v kvantovom svete.
Vie niekto či boli tvorené podobné teórie niekym a linky?
Vidi niekto zásadný problém v mojich hypotézach že žijeme v prieniku zrazených vesmíroch?

Odpovědět

Nie jedna, ale tri gravitácie

Milan Závodný,2016-03-31 12:35:19

Je to môj návrh, rád by som poznal odborný názor na takúto myšlienku.
Sú 3 druhy gravitačnej interakcie. My poznáme tú najslabšiu, potom je stredná, ktorá formuje galaxie a nepôsobí v malých rozmeroch (škála hviezd). Vo veľkých rozmeroch pôsobí tretia, tá má antigravitačný účinok a spôsobuje bubliny - prázdne priestory. Teória relativity sa týka len prvej, tej známej. Druhá a tretia majú majú inú konštantu, zrejme aj gravitóny týchto interakcii sú podstatne "ťažšie" a mohli by sa šíriť inou rýchlosťou než "c". Respektíve zakrivenie priestoru v ich podaní by malo celkom iné vlastnosti, vďaka čomu by aj čas inak plynul - hľa, spôsob, ako prekonať rýchlosť svetla.

Odpovědět

David L1,2016-03-30 21:20:12

To už je na novou rubriku, ne?

Odpovědět


Re:

Blu .,2016-03-31 10:08:56

Snáď pán Mihulka by mohol uverejniť príspevok v opozícii k temnej hmote. Ale toho sa asi nedočkáme, kedže tieto clánky sledujú líniu mainstream-ovej fyziky. :o)

bl

Odpovědět

gama ziarenie

Boris Lukac,2016-03-30 14:07:09

Ako vznika gama ziarenie v laboratornych podmienkach? ....napriklad v plazmatickom vyboji ,napr. vo Vircator (microwave tube). Temna hmota a energia je len vedecka teoria zalozena na matematickych spekulaciach a axiomoch , absolutne uz roky nedokazatelna chujáda. Hhypoteticka anihilacia a jej prejav gamma ziarenia su vlastne obycajne vysokoenergeticke vyboje v plazme, nic temne .... (berte to ako nielen moj nazor)

:)

Odpovědět

napad

Zdenek Janeček,2016-03-30 13:39:45

podle predkladaneho napadu by se teda mela hmota podle vzorce E=mc2 stratit a vyzarit.
---
A podle znameho vzorce se rozplynout ctvercem vzdalenosti.
Taze vlastne ani nemusi temna hmota existovat, jen enrgie, ktera po ni zustala.

Odpovědět

Anihilace

Vlastislav Výprachtický,2016-03-30 05:51:57

Ke vzniku anihilace hmoty v prostoru, kde se nacházejí antičástice dochází jako důsledek interakce. Pak by temná hmota + temná energie mohla představovat pozůstalou nevyzářenou formu s obsahem zbytků antičástic.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni