Najdeme na Měsíci stopy po hejnech prvotních černých miniděr?  
Temnou hmotu by mohly tvořit nenápadné černé díry, které by vznikly záhy po Velkém třesku. Astrofyzici Yalinewich a Caplan se domnívají, že mají velikost atomu a sviští v hejnech po celém vesmíru. V takovém případě by se mohly srážet s tělesy Sluneční soustavy. Astronauté programu Artemis by mohli objevit stopy takových srážek na Měsíci. Byl by to ohromný průlom.
Skrývají se na Měsíci stopy po srážkách s černými miniděrami? Kredit: NASA / Wikimedia Commons.
Skrývají se na Měsíci stopy po srážkách s černými miniděrami? Kredit: NASA / Wikimedia Commons.

Temná hmota stále uniká. A jak se dalo tušit, teorie a hypotézy, co se snaží temnou hmotu vysvětlit a pátrat po ní, se postupně vymykají kontrole. Na druhou stranu, fyzika teď díky tomu opravdu není nudná. Almog Yalinewich z kanadského institutu Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) a Matthew Caplan z americké Illinois State University o tom vědí své.

 

Almog Yalinewich. Kredit: CITA.
Almog Yalinewich.
Kredit: CITA.

Ve své nové studii navrhují, že bychom mohli využít Měsíc jako velký přírodní detektor malých prvotních, čili primordiálních černých děr, které se podle nich potulují vesmírem. Část odborníků se domnívá, že ve kvantovém víru čerstvě zrozeného vesmíru mohly z fluktuací tehdejší hmoty vzniknout primordiální černé díry. Není přitom jasné, jak hmotné by měly být, respektive existuje řada možností. Tyto úvahy zapadají do konceptu, podle něhož temnou hmotu tvoří takzvané MACHO (Massive compact halo object), tedy žádné tajuplné neznámé částice, ale poměrně hmotné objekty, které z nějakého důvodu nevidíme.

 

Yalinewich s Caplanem si představují, že vesmírem sviští roje černých miniděr velikosti atomu. Očekávají, že se nevyhnuly ani Sluneční soustavě. Pokud mají pravdu a takové černé minidíry skutečně existují, tak by se měly srážet s tělesy Sluneční soustavy a případně na nich zanechávat stopy po takových srážkách. Měsíc nemá prakticky žádnou atmosféru a neprobíhají tam intenzivní geologické či klimatické procesy, které by stopy takových srážek masivně ničily.

 

Matt Caplan. Kredit: M. Caplan.
Matt Caplan. Kredit: M. Caplan.

Podobně vhodných těles je přitom ve Sluneční soustavě daleko víc. Jak říká Yalinewich, na Měsíci v tomto ohledu není nic moc zvláštního. Jeho výhoda pro případné pátrání po stopách srážek s primordiálními černými děrami spočívá hlavně v tom, že je velký a pro nás relativně snadno dostupný. Dalšími kandidáty by podle něj mohly být například některé měsíce Jupiteru nebo Neptunu, případně některé oblasti na Merkuru.

 

Yalinewich a Caplan jdou ještě dál a nabízejí návod, jak stopy po srážkách s černými miniděrami objevit. Podle nich je nutné hledat prach specifických vlastností, který by nemohl vzniknout při dopadech tradičních kosmických kamenů na povrch Měsíce. Rovněž minikrátery po takové srážce s černou minidírou by se prý měly lišit od běžných kráterů a mělo by to být možné poznat při detailních skenech struktury lunárního povrchu.

 

Proč se honit na Měsíci za stopami přízračných černých miniděr? Jsou jedním z kandidátů na temnou hmotu. V poslední době jim štěstí příliš nepřeje a zatím nemáme jediný pořádný důkaz, že by primordiální černé díry kdy existovaly, ať už jakékoliv velikosti. Odhalení stop existence těchto objektů by zásadně změnilo situaci. Uvedená teorie náleží spíše k těm odvázanějším, ale proč to nezkusit? Astronauté programu Artemis se alespoň nebudou nudit a případný úspěch by se svým významem blížil nedávnému objevu gravitačních vln.

 

Video: BIU Astro Seminar: Almog Yalinewich on Shock Ascension & the Quest for CCSn Progenitors, 2 Nov 2021

 

Literatura

Futurism 20. 11. 2021.

CNET 17. 11. 2021.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 505: L115–L119.

Datum: 21.11.2021
Tisk článku

Související články:

Tvoří temnou hmotu černé minidíry z úsvitu vesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (08.04.2018)
Dělají nám temnou hmotu primordiální černé díry zrozené z mnohovesmíru?     Autor: Stanislav Mihulka (29.12.2020)
Najdeme primordiální supermasivní černé díry s otiskem Velkého třesku?     Autor: Stanislav Mihulka (01.11.2021)



Diskuze:

Díros

Pavel K2,2021-11-26 20:49:28

Dost mi to připomíná třetí marsovský měsíc z nějaké sci-fi povídky, objevitelem nazvaný Díros, protože v Marsu dělal malé díry. :) Tak uvidíme, teda možná.

Odpovědět

Jsem pesimista

Stanislav Brabec,2021-11-24 18:53:21

Malé černé díry by se, jak známo, měly vypařovat. Pokud by jich byl vesmír plný, museli bychom pozorovat v pozadí signál takových vypaření. Již před lety vznikla práce, která na základě absence tohoto signálu stanovila maximální množství primordiálních děr našem vesmíru. A ten limit byl hodně nízký, a ještě mnohem nižší by byla šance najít stopu primordiální černé díry na Měsíci. Nehledě na to, že nelze příliš hovořit o srážce. Černá díra by pravděpodobně bez problémů Měsícem proletěla, jen s nepatrným navýšením hmotnosti.

Odpovědět

oné

Jan Mrkvicka,2021-11-22 09:34:52

Je zvláštne, že v slnečnej sústave nepozorujeme podľa gravitačných účinkov temnú hmotu v žiadnej forme, hoci jej má byť viac ako netemnej.

Odpovědět

Vypařování černých děr

Jiří Basler,2021-11-22 07:50:31

Možná to sem někdo napíše: Neměly by se miniaturní černé díry o velikosti atomu vzniklé krátce po Big Bangu vypařovat a tudíž by vlastně neměly existovat? Máme 13 mld. let starý vesmír a jak velké černé díry tuto dobu přežijí?
Omlouvám se tímto mým učitelům na MMF UK: měl bych si to umět spočítat sám (byl to můj obor) ale po 40 letech v IT už neumím...

Odpovědět


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