Pokud je temná hmota společenská, tak ve vesmíru může běžet temná fúze  
V nitru hvězd probíhá fúze, díky které hvězdy září. Co když ale existuje proces, který je temným dvojčetem fúze? Kdyby to tak bylo, tak temná fúze pomůže vysvětlit nejasné rozložení temné hmoty uvnitř galaxií.

 

Kupa galaxií Abell 2744. Předpokládaná temná hmota znázorněná modře. Kredit: XMM-Newton/ESA, WFI/ESO, NASA, CFHT.
Kupa galaxií Abell 2744. Předpokládaná temná hmota znázorněná modře. Kredit: XMM-Newton/ESA, WFI/ESO, NASA, CFHT.

 

Temnou hmotu si obvykle představujeme tak, že ji tvoří samotářské částice, které nemají potřebu interagovat s běžnou, tedy baryonovou hmotou, co tvoří nás, i veškerý viditelný vesmír. Introvertní povaha temné hmoty by měla být důvodem, proč je tuhle substanci tak nesmírně obtížné odhalit.

 

Manoj Kaplinghat. Kredit: UCI.
Manoj Kaplinghat. Kredit: UCI.

Někteří fyzici se ale domnívají, že by temná hmota nemusela být úplně asociální. Podle Manoje Kaplinghata z Kalifornské univerzity v Irvine vlastně není žádný pádný důvod pro to, že by částice temné hmoty neměly interagovat navzájem. Již dříve se objevily názory, že by se tyto částice například mohly od sebe odrážet. Anebo, jak říká zbrusu nová studie fyzika Sama McDermotta z amerického Fermilabu, páry doposud neznámých částic temné hmoty by mohly procházet procesem temné fúze (dark fusion), ve stylu dvě plus dvě částice, a vytvářet další, rovněž neznámé částice temné hmoty. Jeho výzkum publikoval časopis Physical Review Letters.

 


Pokud to tak skutečně je, tak by to znamenalo, že jaderná fúze má svůj temný protějšek. A temná fúze by mohla probíhat ve vesmíru, stejně jako tam v nitru hvězd probíhá nám důvěrně známá fúze, a hvězdy díky tomu svítí. Jestliže temná fúze existuje, tak by mohla vyřešit některé ze záhad, které stále obestírají tolik populární temnou hmotu. Například stále není jasné, jak je temná hmota rozložená v galaxiích.

 

Annika Peter. Kredit: OSU.
Annika Peter. Kredit: OSU.

McDermott tvrdí, že proces temné fúze by mohl vysvětlit, proč je podle našich nepřímých pozorování temná hmota v oblasti center galaxií rozložena více rovnoměrně, než bychom podle našich teorií očekávali. Když si astrofyzici sjíždějí simulace vzniku galaxií, tak jim vychází, že hustota temné hmoty v galaxii směrem k centru galaxie strmě stoupá. Ve skutečnosti je ale v oblasti galaktických jader temná hmota rozložená dost rovnoměrně.

 


Vysvětlení by mohlo spočívat v tom, že soudobé simulace evoluce vesmíru a galaxií obvykle předpokládají, že částice temné hmoty mezi sebou navzájem neinteragují. Temná fúze by ale změnila pravidla hry. Ovlivnila by totiž chování částic temné hmoty a zajistila by jim dostatek energie na to, aby se některé z těchto částic mohly dostat dále od samotného centra galaxie. Tím by vzniklo více rovnoměrné rozložení temné hmoty.


Annika Peter z Ohijské Státní univerzity v Columbusu tenhle nápad vítá a přijde ji zajímavý. Upozorňuje ale, že by temná fúze mohla „nakopávat“ částice temné hmoty až příliš. Takové částice by pak opouštěly nejen oblast centra galaxie, ale celou galaxii jako takovou. Unikly by z hala temné hmoty, které podle dnes převládajících názorů obklopují prakticky každou galaxii ve vesmíru.


Nápad je to rozhodně zajímavý, a taky je sexy. Jenomže existence temné fúze zatím zůstává zcela – v temnotě. Stejně jako povaha tak usilovně hledaných částic temné hmoty. Kdy se asi konečně dočkáme rozluštění tohoto epického příběhu kosmické vědy?

Video:  Manjo Kaplinghat "Searching for Dark Matter Particles on Earth and in Space"


Literatura
Science News 6. 6. 2018, Physical Review Letters 120: 221806.

Datum: 11.06.2018
Tisk článku

Temná hmota - Šalev Aner
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 279 Kč
cena: 239 Kč
Temná hmota
Šalev Aner
Související články:

Pozoruje spektrometr AMS produkty částic temné hmoty?     Autor: Vladimír Wagner (28.09.2014)
Co nám řeklo pozorování antiprotonů pomocí zařízení AMS o temné hmotě?     Autor: Vladimír Wagner (13.07.2015)
Podle nové teorie tvoří temnou hmotu bláznivě těžké částice     Autor: Stanislav Mihulka (25.03.2016)
Temná hmota? Po novém objevu je ještě exotičtější     Autor: Stanislav Mihulka (29.10.2017)
Mohla by mít temná hmota elektrický náboj?     Autor: Stanislav Mihulka (01.06.2018)



Diskuze:

A co rotace?

Milan Štětina,2018-06-11 15:55:11

Když to srovnám s baryonovou hmotou, tak jaderné reakce udržují hvězdy, aby se nezhroutili, ale na škále celé galaxie to má zanedbatelný vliv. Kdyby galaxie nerotovala kolem středu, tak by se rychle (tedy z kosmologického pohledu rychle - za řádově jednotky milionů let) zhroutila do .... teď přeně nevím - možná do centrální černé díry, ale hodně materiálu by se nejspíše odrazilo; když nebude rozložení hmoty přesně symetrické, tak část odražené hmoty bude mít tangenciální rychlost a může tedy začát rotovat; něco možná úplně odletí a něco se za čas vrátí do černé díry. To jsem ale odbočil a nemám to samozřejmě proočtené.
Proč by se temná hmota nemohla udržet při okraji galaxie právě tou rotací?
Je zvláštní, že by kosmology podobná myšlenka nenapadla, když právě pomocí rotace galaxie temnou hmotu objevili.

Odpovědět

Temný svět

Richard Vacek,2018-06-11 14:14:30

Abychom nakonec nezjistili, že temná hmota je schopna mezi sebou nejen reagovat obdobou "jaderné fúze", ale že její částice mají mezi sebou obdobu jaderných a elektromagnetických sil a že jsou schopny tvořit své "atomy" a "molekuly" a i svůj rozumný život.

Odpovědět


Re: Temný svět

Richard Palkovac,2018-06-11 16:54:03

Temná hmota robí presne to, čo naša hmota, iba vo vesmíroch v iných dimenziách a na náš vesmír pôsobí len gravitačne. Popisujem to tu (vrátane temnej energie): http://riki1.eu/zaporna_temna_tmava_energia_hmota.htm
Dôvod pre existenciu vesmírov v iných dimenziách popisujem tu :http://riki1.eu/vesmiry.htm

Odpovědět

Pani Colombová

Palo Fifunčík,2018-06-11 12:00:13

S tou temnou hmotou je to podobné , ako s pani Colombovou v známom seriáli . Všetci vedia , že existuje , ale nikto ju ešte nevidel ...

Odpovědět


Re: Pani Colombová

Jaroslav Pešek,2018-06-11 12:04:52

To si protiřečíte. Když ji nikdo neviděl, tak nemužeme vědět, že existuje. Klidně o ní může celou dobu lhát. My jen víme, že o ní často mluví, ale nevíme jestli existuje.

Odpovědět


Re: Re: Pani Colombová

Palo Fifunčík,2018-06-11 12:13:49

No ale poručík Colombo tvrdí , že existuje . Teda aspoň pani Colombová . Ale máte pravdu s tou temnou hmotou by som bol opatrnejší . Aj keď sa autori článku o jej vizualizáciu pokúsili ...

Odpovědět


Re: Pani Colombová

Vaclav Prochazka,2018-06-12 12:00:49

Jojo, ale určitě někde bude !!!

A navíc je to první hmota, která je schopna mít sociální a nebo asociální chování :-))
Zajímalo by mě, zda se mezi jedinci temné hmoty nacházejí i elementy s depresemi či s psychopatií ....

Odpovědět

maybe

Jakub Beneš,2018-06-11 11:00:17

a co když temná fůze v prostoru mezi galaxiemi je zdrojem temné energie, díky níž se rozpíná vesmír? ;-)

Odpovědět


Re: maybe

Pavel Pelc,2018-06-12 12:52:30

Na to je, soudím, temné hmoty příliš málo.

Odpovědět

Pája Vašků,2018-06-11 11:00:10

Já si zatím myslím, že žádná Temná hmota (jakožto částice) vůbec není.

Odpovědět

A co když ne?

Marek Jára,2018-06-11 08:53:15

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