Temná hmota může mít vlastní „temnou periodickou tabulku“  
Kosmologové z Oklahomy počítají s ultratěžkými částicemi „recyklované“ temné hmoty, které vznikly při vypaření malých černých děr v průběhu dramatických fázových přechodů mladičkého vesmíru. Namísto jediné částice temné hmoty by to byla celá velká skupina částic, celý doposud nepoznaný svět.
Kupa galaxií Abell 2744. Horký plyn červeně, temná hmota modře. Kredit: 
ESA/XMM-Newton (X-rays); ESO/WFI (optical); NASA/ESA & CFHT (dark matter).
Kupa galaxií Abell 2744. Horký plyn červeně, temná hmota modře. Kredit: ESA/XMM-Newton (X-rays); ESO/WFI (optical); NASA/ESA & CFHT (dark matter).

Už je to opravdu poněkud únavné, ale temná hmota si stále nedala říct. Fyzici jsou hodni obdivu za to, jak tvrdošíjně jdou temné hmotě po krku a napínají invenci k prasknutí. Nic jiného jim ale vlastně nezbývá. Ve vesmíru pozorujeme celou řadu projevů temné hmoty a zároveň nemáme po ruce alternativní řešení, které by všechny tyto jevy vysvětlilo lépe než temná hmota.

 

Pátrání po temné hmotě lemují vraky neúspěšných kandidátů na částice či objekty, které by mohly tvořit temnou hmotu. Sterilní neutrina, supersymetrické částice, WIMPy, objekty MACHO. Teď jsou za slibné kandidáty nejčastěji považovány axiony, ultralehké částice, které by mohly v ohromujících množstvích zaplavovat vesmír. Pokud existují. Intenzivní pokusy je odhalit zatím vyzněly zcela naprázdno.

 

Thomas C. Gehrman Jr. Kredit: University of Oklahoma.
Thomas C. Gehrman Jr. Kredit: University of Oklahoma.

Někteří kosmologové se teď proto přiklánějí k možnosti, že částice temné hmoty jsou mnohem vzácnější, ale současně mnohem těžší, například v porovnání se zmíněnými axiony. Thomas Gehrman z University of Oklahoma a jeho kolegové nalezli mechanismus, kterým by částice takové ultratěžké temné hmoty (UHDM, Ultra Heavy Dark Matter), s hmotností kolem řádově 1012 GeV, mohly vznikat velmi záhy po Velkém třesku.

 

Badatelé vycházejí z toho, že během bouřlivého vychládání vesmíru v prvních okamžicích po Velkém třesku docházelo k dramatickým fázovým přechodům, při nichž se i měnila fyzika vesmíru. Během jednoho z takových fázových přechodů mohlo dojít k tomu, že vznikaly bubliny, v nichž se fáze už změnila, obklopené prostředím, v nichž ke změně ještě nedošlo. Jako když vznikají bubliny ve vařící vodě.

 

Logo. Kredit: University of Oklahoma.
Logo. Kredit: University of Oklahoma.

Gehrman a spol. vytvořili scénář, v němž temná hmota byla nejprve lehká, ale po fázových přechodech ztěžkla. Částice jejich temné hmoty se ocitly polapené ve zmíněných bublinách, v nichž pak raketově vzrostla hustota, a vzápětí se zhroutily do černých děr. Ty se brzy vypařily Hawkingovým zářením. Vše by se odehrálo ještě před objevením běžné hmoty.

 

Zmíněné odpařování černých děr na samotném úsvitu vesmíru by podle Gehrmanova týmu vedlo k vytvoření nikoliv jen jednoho typu částic temného hmoty, ale mnoha rozmanitých druhů částic. Sdílely by jisté podobnosti, třeba onu „temnost,“ ale zároveň by se lišily hmotností, energií nebo interakcemi s běžnou hmotou. Byla by rozsáhlá sbírka částic, nikoliv nepodobná periodické tabulce běžné hmoty. Vzhledem k opětovnému vzniku temné hmoty by to vlastně byla svého druhu „recyklace“ temné hmoty.

 

Jak to bohužel s temnou hmotou bývá, je to zatím zcela hypotetický koncept, jehož ověřování bude svízelné. Jistě by pomohla přímá detekce částic temné hmoty, ale je ve hvězdách, kdy k tomu dojde. Pokud se gravitačním astronomům povede zachytit gravitační vlny Velkého třesku, měli bychom přístup k novým informacím o samotném vzniku vesmíru, což by také mohlo leccos objasnit. Uvidíme, co se bude dít.

 

Literatura

Live Science 10. 11. 2023.

arXiv:2310.08526.

Datum: 12.11.2023
Tisk článku

Související články:

Mohla by být temná hmota starší než samotný Velký třesk?     Autor: Stanislav Mihulka (09.08.2019)
Na lov temné hmoty vyráží nový detektor v australském zlatém dole     Autor: Stanislav Mihulka (21.08.2022)
Následoval po Velkém třesku Temný třesk, co rozprskl do vesmíru temnou hmotu?     Autor: Stanislav Mihulka (06.03.2023)
Najdeme na milimetrových vlnách ultralehkou temnou hmotu?     Autor: Stanislav Mihulka (26.03.2023)
Odmaskují temnou hmotu pulzary?     Autor: Stanislav Mihulka (09.10.2023)
Temná energie - ochránce binárních černých děr?     Autor: Dagmar Gregorová (26.10.2023)



Diskuze:

Existuje vůbec Temna hmota?

Dan Kroupa,2023-11-14 10:48:20

Zoufalé hledání temné hmoty mi připomíná hledání bájnéhi "étheru", kterým se fyzici snažili vysvětlit vlnovou povahu světla. Že ono to bude nakonec jinak? Počkame si.

Odpovědět

Re: Temná hmota

Martin Zeithaml,2023-11-14 10:18:07

Krásně řečeno "proto galaxie rotují jak rotují" :) Stačí vynechat z pozorování jednu veličinu: ČAS a hned se zrodí Temná hmota.
Okraj galaxie pro vzdáleného pozorovatele rotuje rychleji než by měl? Jednoduše proto že je tam menší gravitace, tedy čas tam plyne rychleji než v centru galaxie a najednou temné hmoty třeba není.
Dříve za vše co lidstvo nedokázalo vysvětlit mohli bohové a když vědci prokázali že bůh není, tak ho nahradili temnou hmotou. Některé studie, třeba tato, mohou směle nahradit staré báje a mýty.

Odpovědět


Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 15:45:25

Technicka - tohle dokazete spocitat. Jak moc pomaleji tam ten cas bezi?
A v pozorovani ten cas vidite primo pred ocima, kdyz se podivate na obloze na galaxii, tak muzete merit spektrum vodikovych car v centru i na periferii.

Odpovědět

Temná hmota

Jiří Brtnický,2023-11-13 12:25:01

Jsem v tomto laik, ale podle pozorování to vypadá tak, že se temná hmota soustředí v halu galaxií. Je možné, že by na velkou vzdálenost převládalo působení gravitační a proto galaxie rotují jak rotují. Na kratší vzdálenost je temná hmota vybavena odpudivou silou, která s přiblížením roste. Proto se temná hmota nemůže shlukovat do větších objektů, jinak by jich muselo být všude plno vzhledem k předpokládanému množství temné hmoty.

Odpovědět


Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-13 14:19:42

Jenze v 3+1D mate ten problem, ze plocha povrchu koule (kterou tece vektorove pole) roste s r^2, neboli ta odpudiva energie by musela byt obrovska, aby byla signifikantni na kosmicke vzdalenosti.

Odpovědět


Re: Re: Temná hmota

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-13 21:38:28

Myslíte, že kdyby temná hmota byla tvořena částicemi, které by měly hmotnost a vzájemnou odpudivost srovnatelnou s elektrony, že by i přes vzájemnou odpudivost byla schopna vytvořit objekty?

Odpovědět


Re: Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 15:42:33

Nechce se mi to (ted) pocitat, ale jsem si naprosto jisty, ze by nejen nedovolila existenci zadne velkorozmerove struktury (kupa galaxii), ale ani existenci Vesmiru jako takoveho.

Ciste uvaha: Galaxii drzi pritazliva gravitace (1/r^2). Pridejte 2-3nasobek hmoty, ktera se ale odpuzuje hodne pres desitku radu silneji.

To same Vesmir, mate nejakou hmotu (normalni + temnou), takze T_00 je nejaka hustota, ale T_xx (odpovida tlaku) je pres desitku radu vyssi. To by vedlo na opravdu velmi zrychlenou expanzi.
(uvedomte si, ze na zrychlenou expanzi staci do T_00 .. T_33 pridat stejnou hustotu, jak to cini kosmologicka konstanta, zhruba jen 10x vyssi hustoty nez ma baryonicky Vesmir, a uz prostorove slozky prebijou casovou.)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 16:12:22

Dobre, elektron (proton je cca 1000x tezsi ale je to fuk)
q = – 1,602×10−19C
m = 9,109×10−31kg

dve koule o jednom kg, vzdalene metr:

Q = q/m = 1.8 x 10^11C
F = 1/4*pi*epsilon_0 * q1 * q2/ r^2 = 2.9x10^32 N

Fg = 6,7x10−11N

Ten pomer sil je 43 radu (pro 1000x tezsi proton je to o 12 radu mene, ale porad jsme u sily, co je o 31 radu silnejsi nez gravitace).

Mimochodem, ty kilove kusy elektrony mi vychazi, ze se budou odpuzovat silou 11MN jeste na vzdalenost Slunce-Pluto, a cca 3N na vzdalenost svetlneho roku...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Florian Stanislav,2023-11-14 19:47:35

Coulombova síla u dvou protonů je 36 řádů silnější jak gravitační při vzdálenosti 1 m.
Ale mezi protony na blízko působí silná jaderná síla a nejde o Coulombův zákon.
U částic jde o vzájemné působení kvarků v mikrosvětě..
Silové interakce jsou 4 síly : silná jaderná, slabá jaderní, elektromagnetická a gravitační.
http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/894-ctyri-silove-interakce-v-prehledu
" 1.silná jaderná síla (S) - jedná se o projev interakce obecnější (tzv. barevné interakce), která souvisí se vzájemnou interakcí kvarků. Silná síla se projevuje na známých částicích (protony, …), zatímco barevná se projevuje na úrovni struktury. Tato interakce je zodpovědná za jaderné. Proto je silná síla odpovědná za to, že objekty (hvězdy, lidé, …) jsou těžké. Většina hmotnosti daného objektu je soustředěna právě v atomovém jádru.
4. gravitační síla (G) - ve světě částic je její účinek zanedbatelně malý. Její význam je ale dominantní pro astronomii - drží pohromadě soustavy nebeských těles (Sluneční soustava, galaxie, …), formuje hvězdy, běžná vesmírná tělesa s rozměry nad 100 km, … Na rozdíl od elektromagnetické interakce nelze gravitační interakci žádným způsobem odstínit.
Malý účinek této interakce v mikrosvětě je dán malou hmotností (resp. klidovou hmotností) objektů mikrosvěta. Jinými slovy gravitační síla je zanedbatelná ve srovnání s jinými silami, které působí mezi týmiž částicemi."

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 21:49:56

Ne, u castic jde, samozrejme, o oboji, na jedne strane elektromagnetismus, kde (do jiste miry *) jde o Coulombuv zakon, a s tim v kombinaci priblizne Yukawuv potencial silne interakce *). Plus vsechny mozne i nemozne "sily" (jako Fermiho vylucovaci princip u fermionu je "silou" v mikrosvete dost silnou).

Mimochodem, nechapu, kam Vasi citaci (v ramci threadu) smerujete, tady jde jasne o to, co by se stalo, pokud pro temnou hmotu zavedete nejakou U(1) interakci (pan Houska), coz s interakcemi SM nema moc spolecneho. Ono ostatne DM patri do BSM, ne SM. A QCD (nebo podobna) na pusobeni na dalku (ani mezi DM) moc pouzitelna nebude - nezapominejte ze QCD v IR dost nehezky diverguje.

*) u porovnani tech sil je treba uvadet i skalu kde to pozorujete, ono se to chova ruzne. Viz Renormalization Group.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 22:42:20

Koukam, na wokepedii je na to i hezkej obrazek.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_force#/media/File:Nuclear_Force.png

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Florian Stanislav,2023-11-14 23:32:24

Chtěl jsem ukázat, že výpočty s 1 kg koulemi elektronů vzdálených 1m podle Coulombova zákona je mimo podmínky po Velkém třesku.
Uvádí se vznik jader atomů, což je spojeno se (vznikem) silné jaderné interakce. Elektrony v jakési počáteční plazmě interagovaly se zářením, až reliktní záření ( asi 300 000 let po Velkém třesku) se oddělilo od prvotních atomů.
Píšete :"Fermiho vylucovaci princip u fermionu"
Neznám Fermiho vylučovací princip. Snad Pauliho vylučovací princip u fermionů.
Většině Vámi používaných zkratek nerozumím a co tím sdělujete už vůbec ne.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-15 00:36:34

Jop, mate pravdu, pekne jsem to pomotal, je to Pauliho vylucovaci princip a je primym nasledkem toho, ze pro fermiony plati, ze nemohou byt dva ve stejnem stavu (kdyz vzajemne prohodite dve castice, u fermionu se zmeni znamenko vlnove funkce -> u stejnych castic musi byt ta vlnova funkce nulova).

ad zkratky:
SM = Standard model (of particle physics) - https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model = to co zname

BSM = Beyond the Standard Model - https://en.wikipedia.org/wiki/Physics_beyond_the_Standard_Model - v podstate to, cemu se rika "nova fyzika"

DM = Dark Matter

QCD = Quantum Chromodynamics = teorie silne interakce

IR divergence v QCD = vazebna konstanta je zavisla na energii interakce, pricemz u QCD s klesajici energii diverguje. Obrazek treba tu https://www.researchgate.net/publication/320867386/figure/fig1/AS:557534748188672@1509938050185/The-RG-running-of-the-QCD-coupling-constant.png
"Lidove" se to da znazornit tak, ze zatimco kdyz vzdalujete elektron od protonu, tak pritazlivost klesa (s 2 mocninou vzdalenosti), takze oddalovanim to sezere jen konecnou (a celkem malou) energii.
Kdezto kdyz vezmete dva ruznebarevne kvarky a zacnete je vzdalovat, tak vazebna energie postupne roste (mam pocit, ze ~linearne, ale ruku do ohne za to nedam ani ve svarecske rukavici). Teda ona moc dlouho neporoste, jakmile je dostatecna na to, aby z ni vzniknul par kvark-antikvark, tak vznikne, a Vam zustane v ruce bezbarva slozena castice, a pusobeni na dalku se dal nekona.
Na Aldebaranu tusim je nekde hezky obrazek, zde o tom doc. Wagner psal kdysi taky, nebo na wikine animace tu https://en.wikipedia.org/wiki/Color_confinement#QCD_string

Nicmene tahle diskuse se tyka baryonove hmoty, ne temneho sektoru o kterem je clanek na Oslu, takze jsme s tim trochu dost off-topic.
Na druhou stranu, pokud budeme postulovat nejake interakce v temnem sektoru, muzeme si pomoct analogii s klasickym SM - treba dark U(1) https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_photon da "kopii" elektromagnetismu, a tim nam to konci (az na univerzalni gravitaci). Jasne, da se tam udelat jeste par triku, jako treba tim, ze date bosonu interakce nenulovou klidovou hmotnost (dark-Higgsuv mechanismus?), tak tim efektivne omezite dosah interakce, ale nevim, jak bychom si s tim u temne hmoty moc pomohli.

Kazdopadne co tim celym chci rict? Ze nechat temnou hmotu nejak interagovat na prvni pohled vypada hezky, ale uz na pohled druhy to prinasi velkou radu problemu - V pripade te odpudive interakce treba (krome "trivialit", jako zavedeni castic temne hmoty do teorie, zavedeni castic jejich interakce do teorie, vysvetlit, proc si mela ze vsech moznych modelu Priroda vybrat tak neuveritelne nepravdepodobne rozsireni, ze jako na potvoru neni videt na LHC) vysvetlit, proc je ta dark-konstanta jemne struktury priserne mala, ale nenulova.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Temná hmota

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-17 14:00:47

To mě mrzí, že jsem Vás to "donutil" spočítat, já jsem tu Vaši první reakci panu Brtnickému pochopil tak, že zpochybňujete, že by odpudivá interakce mezi částicemi temné hmoty měla dostatečnou sílu, aby "přemohla" gravitační přitažlivost. Což mě právě zaujalo, že by taková možnost mohla existovat.

Když už jste to ale spočítal, tak alespoň konečně vidím, jak nepředstavitelně šílená je elektromagnetická síla v porovnání s gravitací :-)

Odpovědět


Re: Temná hmota

Michal Varga,2023-11-13 21:20:36

Temna hmota sa neodpudzuje. Problem preco ju nevieme najst, je ten ze ju jednak nevidime a ani ju nemozeme nahmatat. O jej existencii vieme len vdaka gravitacii. Ak by si mal pred sebou gulicku z temnej hmoty, nevedel by si ju ani prinutit lezat na stole. Prepadla by sa stolom, podlahou, niekam do pôdy, kam smeruje gravitacne posobenie nasej zeme. Je zname ze zemske jadro je kovove a aj na zelezo prilis hmotne. Je pravdepodobne, ze nasa planeta vycistila temnu hmotu v nasom okoli a drzi ju prave tam. Dalsia vec, co je podla mna tiez zaujimava, je ta, ze nema interakcie so svetlom. Kedze svetlo je svojim sposobom energia, temna hmota nedokaze sprostredkovat energiu, minimalne nie tak ako ju pozname. Ma temna hmota silne interakcie s temnou hmotou? Je toho vela, co este nevieme.

Odpovědět


Re: Re: Temná hmota

Jirka Naxera,2023-11-14 16:17:21

Technicka - jak chcete tu temnou hmotu v jadre zeme (kde je gravitace miziva) zastavit a udrzet? Nezapominejte, ma to nulovou viskozitu, v nejlepsim pripade by to skoncilo nejakym kmitanim, obihanim kolem spolecneho teziste a dalsi velmi velmi viditelne efekty.

Odpovědět

poučte laika

Gábor Vlkolinský,2023-11-13 09:14:56

V nejakej prednáške som počul, že väčšina bežnej baryonovej hmoty nie je v kozmických telesách, ale v medzihviezdnom prachu. Bola pozorovaná zrážka galaxií, pri ktorej telesá pokračujú v dráhach, ale prach zostal v mieste kontaktu a vytvoril gravitačnú čočku. O niečom to svedčí a vyvracia niekoľko teórii o temnej hmote.

Odpovědět


Re: poučte laika

Florian Stanislav,2023-11-13 09:55:24

Přednáška o temné hmotě takovou srážku prachu ukazuje a je k tomu výklad
https://youtu.be/yKVgIbkB9CE

Odpovědět


Re: Re: poučte laika

Gábor Vlkolinský,2023-11-13 13:36:34

Podarilo sa mi nájsť tú prednášku. Je to pri asi 1:42.
https://www.youtube.com/watch?v=jX1gm0IrIXw

Odpovědět


Re: Re: Re: poučte laika

Florian Stanislav,2023-11-13 16:30:06

https://youtu.be/yKVgIbkB9CE
čas 36:00 a dál, srážka metagalaxií Vlasy Bereniky, jde o záření v rentgenové oblasti při srážce plynů, rázová vlna, plyn se zdržel, daleko víc je je plynu než hmoty, temná hmota proletěla obdobně jako hmota. To dává omezení na částicovou povahu temné hmoty.
Čas asi 40:00 Primordiálná syntéza jader asi do 20 minut po Velkém třesku, vznik hlavně H, D, He, Li.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: poučte laika

Gábor Vlkolinský,2023-11-14 21:14:35

Súhlasím, dáva to obmedzenie na časticovú povahu temnej hmoty a vylučuje nesvietiace kozmické telesá.

Odpovědět

Fascinuje mně

Viktor Mikulenčák,2023-11-13 08:41:37

Kolik exotických teorií člověk vymýšlí aby obhájil své teorie. Nestačí to, že nejsou vysvětlené pojmy jako singularita nebo kosmická inflace, ještě se do toho namíchají černé díry z temné hmoty které se vypaří skrz Hawkingovo záření ještě před vznikem klasické hmoty...
Začínám mít pocit,že některé děje ve vesmíru mají nakázáno důsledně dodržovat platné a ověřené zákony,zatímco od jiných se to vůbec nečeká...

Odpovědět


Re: Fascinuje mně

Jirka Naxera,2023-11-13 14:21:49

Nedobre se na to divate.

Tohle neni "obhajeni teorie", tohle je naprosto spekulativni prace, ktera vyzaduje mraky predpokladu (vcetne kvantove gravitace, ktera popisuje finale vyparovani cerne diry, minimalne jednoho dalsiho kvantoveho naboje (pata ... interakce) a mnoho dalsiho.

Odpovědět

něco je tam venku

David Pešek,2023-11-13 07:43:36

temná hmota je pro nás vnější hmota, co k nám padá když byla přitažena gravitací našeho vesmíru, rozervána na elementární částice nekompatibilní s naší baryonovou hmotou pod horizontem událostí, samotný nárůst hmoty našeho vesmíru vnímáme jako zrychlenou expanzi horizontu událostí - vesmír je nekonečný a rozpíná se, pro kterou nemáme žádné jiné vysvětlení a zavádíme tak pojem temné energie, zároveň nedošlo k inflaci - náš vesmír už měl svoji poinflační velikost když vznikl kolapsem hmoty vně horizontu událostí. Nebuďme takoví sobci abychom se omezovali na existenci pouze jednoho vesmíru jehož vznik by měl být analogií ke "z prdu kulička", tuto teorii nelze zevnitř horizontu událostí potvrdit, a ani vyvrátit :-)

Odpovědět


Re: něco je tam venku

Petr Slachta,2023-11-13 08:24:33

"Nebuďme takoví sobci ..." - tento typ uvažování mě vždycky zarazí. Přijde mi, že mnohým lidem je vesmír malý a tak si vymýšlí ještě co je mimo něj. Jenže pravda je taková, že pro nad je i ten momentální pozorovaný vesmír prakticky nekonečný. I ta naše galaxie je pro nad naprosto nekonečná.

Odpovědět


Re: Re: něco je tam venku

Petr Slachta,2023-11-13 08:51:05

"... pro nad..." = "Pro nás"
Klávesnice špatně napověděla :-)

Odpovědět


Re: něco je tam venku

Jirka Naxera,2023-11-13 14:53:30

Ale jo, vyvratit to jde na konzistenci, a na to, ze pokud nekdo prijde s hypotezou, je jeho odpovednost ji naformulovat.

1.Zadna "gravitace" jak ji zname ze skoly neexistuje, existuje pouze zakriveni casoprostoru, a hmota se pohybuje rovne (po geodetikach). (c) Albert Einstein

2.Takze by to chtelo naformulovat pro takoveto silne tvrzeni hypotezu, jak vlastne onen casoprostor, ktery to umoznuje vypada. Neco mi rika, ze takovy prostor bude muset byt neKahlerovsky, ale to si jen matne vzpominam na popularni knizku pana Yaua (ano, TOHO z Calabi-Yau) takze je mozne ze neco pletu.

3.Az to naformulujete, nebude to mit (dalsi) pozorovatelne konsekvence? Treba na zakon zachovani baryonicke hmoty? (lidove: Jak donutite castice SM, aby drzely na nasi 3+1 brane?)

Odpovědět

kdy?

Josef Nýč,2023-11-13 05:28:16

bude objevena, ale po přečtení článku mi to připomíná paní Columbo, o ní se taky mluvilo, ale vidět nebyla

Odpovědět

Temná fyzika

Florian Stanislav,2023-11-13 00:13:54

Skvělé video , přednáška Heyrovský – Temná hmota
https://youtu.be/yKVgIbkB9CE
Vypadá to, že po inflaci platí současná fyzika. Temná hmota s hmotou nereaguje, jen gravitačně.
A Hawkingovo záření černých děr probíhá pomalu.

Do nepatrného času inflace v nové teorii se toho děje nějak moc.

Odpovědět


Re: Temná fyzika

Jirka Naxera,2023-11-13 14:23:50

Technicka: Hawkigovo zareni je neprimo umerne velikosti CD. To, ze ted probiha pomalu je dusledkem toho, ze jedine cerne diry, ktere zname, jsou hvezdneho typu, a tedy obrovske (~3+km -> takze maximum vyzarovani je ve srovnate vlnove delce -> jednotlive fotony o frekvenci ~100kHz)

Odpovědět


Re: Re: Temná fyzika

Florian Stanislav,2023-11-13 19:57:58

Píšete:"ze jedine cerne diry, ktere zname, jsou hvezdneho typu, a tedy obrovske (~3+km "


Černé díry jsou centrech galaxii , v Mléčné dráze podle aldebaran.cz
"hmotnost objektu jako 4×10 na 6 MS, tomu odpovídá Schwarzschildův poloměr 0,08 AU (12×10 na 6 km)
..Primordiální černé díry – černé díry, které by měly mít rozměry elementárních částic a mohly by vznikat v raných fázích vývoje vesmíru. Jestliže existují, měly by díky Hawkingovu vypařování intenzivně zářit. Současné experimenty již vyloučily, že by těchto objektů mohlo být být více
než 300 v krychlovém světelném roku. "
Tedy jsou i ČD s miliony násobků hmotnosti Slunce a jsou i ČD s miliardami hmotností Slunce.
http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/1161-vyparovani-cernych-der
"S rostoucí teplotou se posouvá maximální intenzita vyzařovaného elektromagnetického záření směrem k vyšším frekvencím, tedy ke kratším vlnovým délkám.
Výpočty ukazují, že černá díra o hmotnosti Slunce by měla teplotu jen 1E-6 K a její vypařování by trvalo 1E+66 let.
Jiná situace ale nastává pro tzv. primordiální černé díry, jejichž teplota by měla být asi 120E+9 K a měly by tedy být silným zdrojem záření a při současném věku vesmíru by měly jedna za druhou explodovat do „našeho“ prostoročasu. Vzhledem k tomu, že tyto teoreticky předpověděné jevy nejsou pozorovány, choval se vesmír krátce po svém vzniku jinak, než předpokládala teorie a primordiální černé díry nevznikaly."

Odpovědět


Re: Re: Re: Temná fyzika

Jirka Naxera,2023-11-14 15:34:24

Mea culpa, vetsi samozrejme existuji, ale to neni meritem argumentu, ze zadnou, co by viditelne vyzarovala (==malou) proste nezname ani netusime, jestli muze existovat.

Odpovědět


Re: Temná fyzika

Martin Novák2,2023-11-13 21:20:34

Čas inflace mohl být nepatrný jen z našeho pohledu...
Pokud při tom proběhl fázový přechod vakua tak se čas i prostor zásadně změnil.

Odpovědět


Re: Re: Temná fyzika

Florian Stanislav,2023-11-14 00:57:42

https://astro.physics.muni.cz/download/documents/slides/u3v_2016_06.pdf
"V době 10E-35 s až 10E-32 s po velkém třesku se
fázovým přechodem (oddělením silné interakce)
uvolnila gigantická energie falešného vakua se
záporným tlakem a odpudivou gravitací."
Energie falešného vakua má být podle jiných kosmologů o 120 řádů vyšší od toho, co odpovídá Velkému třesku.

Odpovědět


Re: Re: Re: Temná fyzika

Jirka Naxera,2023-11-14 15:32:20

... coz plati pouze v pripade, ze existuje velke sjednoceni.
Coz jsme na urovni spekulaci, a "nadejne" prvni grandunifikacni teorie jako SO(10), SU(5) byly vylouceny nerozpadajicim se protonem.

Slozitejsich teorii je samozrejme nespocetne (a bojim se, abych nemel pravdu i doslovne matematicky, i kdyz v jazyce umime vyjadrit pouze spocetne nekonecno teorii) (a da se do nich udelat uplne cokoli, napriklad Split-SUSY je delana tak, aby na LHC videt nebyla), ale uprimne, SUSY se tak dlouho neukazovala na LHC, ze predpokladat, ze si Priroda zvolila nejakou velmi dobre schovanou cestu je asi verit, ze se zenska po pulrocni pauze ve vztahu vrati. Jako hypoteticky to mozne je, ale ...

Energie falesneho vakua, inflatonove pole etc. - hezky se o tom cte, ale ruku na srdce, jsou to pohadky na dobrou noc pro fyziky (a denni chleba pro ty z nich, kteri se specializuji na tvorbu modelu), ale jak to sveho casu komentoval tusim ze Tommaso Dorigo po "objevu" nadsvetelnych neutrin:

"My na urychlovacich objevime neco kolem 3sigma, a napiseme o tom preprint. V tu chvili vzroste spotreba kafe mezi teoretiky, kteri podle slozitosti behem dne az tydne prijdou alespon s jednim modelem, ktery dany mozny objev predpovida. Na 99.9% se s dalsimi daty ukaze, ze se nic nekona, ale pro pripad, ze ano, tak by to prvnimu prineslo nehynouci slavu a mozna i toho Nobela."
(velmi volny preklad, po pameti)

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz