Zvětšit obrázek

Použitá simulace Mléčné dráhy. Kredit: A. Hobbs

Zvětšit obrázek

Dvojhvězda 61 Cygni: dva oranžoví trpaslíci. Kredit: ESO, Wikimedia Commons.

Temná hmota představuje kolem 83 procent hmoty ve vesmíru, můžeme si ji nepřímo odvodit z mnoha pozorování, ale má jednu nepříjemnou vadu. Nevidíme ji. Skoro jako v jedné z hádanek, které položil Glum Bilbovi v jejich legendárním hádankářském souboji: „Není ji vidět, není ji cítit, není ji slyšet, nejde ji chytit…“. Většina odborníků na ni věří, ale i přesto stále nevíme, co je vlastně zač. V dnešní době se temnou hmotu snaží polapit celá řada důvtipných experimentů, jako bychom ale honili duchy. Když už o temné hmotě něco málo tušíme, týká se to spíš vzdálených končin vesmíru. Jak to ale vypadá v našem sousedství?

Od dob nizozemského astronoma Jana Oorta, který ve 30tých letech z pohybu hvězd odhadl, že v blízkosti Slunce je dvakrát tolik hmoty, než kolik jí vidíme, se vědci o temné hmotě na našem kosmickém dvorku nějak nemohou shodnout. Je kolem nás nějaká temná hmota? A pokud ano, jak moc? Poslední dobou to vypadalo s blízkou temnou hmotou bídně. Podle Silvie Garbari z Curyšské univerzity a jejích spolupracovníků to ale není tak špatné. Badatelé si hráli s nejnovějšími simulacemi Mléčné dráhy a zároveň s výpočty hmoty materiálu v sousedství Slunce, až posléze dospěli k tomu, že ty stávající jsou špatně, zkreslené v neprospěch temné hmoty. Proto navrhli své vlastní výpočty, podle autorů samozřejmě bezchybné. Novým numerickým modelem pak prohnali reálná data o pohybu oranžových trpaslíků spektrální třídy K v blízkosti našeho Slunce a z výsledků se jim vyloupla pořádná zásoba temné hmoty. Doufejme jen, že nejde o nějaký další kiks ve výpočtech.

Garbari a spol. jsou si hodně jistí, že poblíž Slunce není o temnou hmotu nouze a že by to zároveň mohl být první pořádný doklad disku temné hmoty v Mléčné dráze, tak jak jej předpovídají některé teoretické úvahy i nedávné simulace vzniku galaxie. Anebo to může být tak, že je klasicky zobrazované halo temné hmoty Mléčné dráhy možná hodně zmáčknuté a projevuje se to i v našem blízkém okolí.

Zvětšit obrázek

Slunce v disku temné hmoty? Kredit: S. Garbari, University of Zurich.

Silvia Garbari. Kredit: S. Garbari, ETH Zurich.

Mnozí odborníci dnes sázejí na to, že temnou hmotu tvoří elementární částice, která se sice s normální hmotou příliš nestýká, ale snad bychom ji měli chytit v podzemních experimentech. Pokud budou lovci temné hmoty vědět, že kolem nás je této záhadné materie docela dost, hned se jim bude chytat veseleji. Ostatně, jakákoliv informace o místní temné hmotě by mohla významně přispět k jejímu definitivnímu odhalení. Anebo se nakonec osvědčí některý z alternativních konceptů, jako jsou úpravy teorií kolem gravitace, počínaje modifikovanou Newtonovou dynamikou (MOND), až k temnému fluidu (dark fluid), spojujícímu temnou hmotu a temnou energii do jediného energetického pole, či snad pozoruhodné záležitosti ze světa kvantové gravitace s jeho strunami či smyčkami? Zatím je to velice otevřená a spletitá hra, v níž nás určitě ještě čekají mnohá překvapení.

Prameny:

University of Zurich News 9.8. 2012, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 7.8. 2012, Wikipedia (Dark matter).