Pokud jde o temnou hmotu, jednoduché nápady už nejspíš dávno došly. Není divu, že se objevují i velmi exotické věci. Fyzici oprašují polozapomenuté teorie, různě je modifikují a z nich pak vylétají podivní kandidáti na temnou hmotu, kteří udivují publikum.
Badatelé už před několika lety navázali na N=8 supergravitaci – se kterou kdysi laškoval Stephen Hawking, ale pak ustoupila strunové teorii – a modifikovali ji. V důsledku toho se mimo jiné objevili hodně exotičtí kandidáti na temnou hmotu, supertěžká a elektricky nabitá gravitina. Stručně řečeno, gravitina v teoriích supergravitace jsou hypotetické supersymetrické protějšky, rovněž doposud hypotetických gravitonů, částic zprostředkujících gravitační interakci.
Hmotnost takových gravitin by se měla blížit Planckově hmotnosti. Adrianna Kruková z Uniwersytet Warszawski a její kolegové nedávno zjistili, že pokud zmíněná gravitina existují a představují temnou hmotu, měly by je objevit nové podzemní detektory.
Ve hře je především detektor JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), což je čínská podzemní neutrinová observatoř ve tvaru koule o průměru asi 40 metrů, se 20 tisíci tunami organického kapalného scintilátoru, která sbírá data od letošního 26. srpna (2025). Kruková a spol. jsou přesvědčeni, že observatoř JUNO je velice vhodná pro detekci masivních a elektricky nabitých gravitin.
Nedávná želízka v ohni pátrání po temné hmotě, jako třeba WIMPy nebo axiony, jsou elektricky neutrální. Stále více se ale ukazuje, že je to spíše slepá ulička. Supertěžká a elektricky nabitá gravitina představují zajímavou alternativu. Měla by být supervzácná, což je výhoda a komplikace zároveň. Vědci odhadují, že by ve Sluneční soustavě mohlo být jedno takové gravitino na 10 tisíc kilometrů krychlových.
Pro dosavadní experimenty je to problém, ale JUNO má prý slušnou šanci. V budoucnu by měl být slibný třeba americký experiment DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) poblíž Fermilabu. Simulace vypadají velmi slibně, signál by měl být jasný a jednoznačný. Detekce supertěžkých gravitin by byla zásadním průlomem v celé fyzice. Nechme se překvapit!
Video: xploring a $100m Underground Neutrino Detector | Science's Greatest Mysteries | BBC Earth Science
Literatura
Mají temnou hmotu na svědomí gravitina?
Autor: Stanislav Mihulka (24.01.2013)
Temná Pětka: Kdo se drží v čele kandidátů na temnou hmotu?
Autor: Stanislav Mihulka (19.12.2015)
Novým kandidátem na temnou hmotu je těžkotonážní supertěžké gravitino
Autor: Stanislav Mihulka (23.08.2019)
Je mikrovlnné záření způsobeno tepelným zářením mezigalaktického prachu?
Autor: Vladimír Wagner (26.01.2020)
Vznikly primordiální černé díry jako supermasivní gravitina?
Autor: Stanislav Mihulka (10.01.2021)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují
Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)
Je rozpor v různém určení Hubblovy konstanty okno k exotické fyzice?
Autor: Vladimír Wagner (05.03.2025)
Diskuze:
Pár čísel
F M,2025-10-01 20:11:08
Pár čísel a zajímavostí co jsem byl schopný podchytit.
Autoři se věnují hypotetickému záchytu hypotetické rodiny gravitin, ta by měla čítat 8 kousků. Jednou hypotetickou výhodou je to, že ke standardnímu modelů nevyžaduje žádné jiné částice než těch 8. Jsou velmi hmotná řád 10E25eV-10E27eV (blízko tzv. Planckově hmotnosti) a proto se k nim urychlovače nemohou o mnoho řádů ani přiblížit, což tak nějak navazuje na tu mezeru v energiích kterou teď pozorujeme (nejen na urychlovači), ale tuším tam velký problém není, nějaké o něco těžší než se teď loví ze statistik jsou furt ve hře. Mají mít el. náboj +-2/3e což se pojí s tou hmotností, to by měla být tak vysoká, aby ten náboj překonala.
Vypočítávají (přebírají) množství temné hmoty v galaxii, přepočítávají na hustotu gravitačně vázanou ať už únikovou rychlostí galaxie, nebo Slunce a ta je díky velké hmotnosti malá (i když to bude jediný zdroj DM), píší 3x10-13 částice na metr kubický a průměrnou rychlostí 30km/s (galaktická jen násobně víc) což jim dává tok 0,03 na metr čtvereční,rok a steradián.
Potom se věnují té možné detekci, vylučují ostatní mechanismy (ta neutrina, rozpad R14 záření hornin, Čerešněnka z jiných castic) a věnují se pouze jedné z možných stop detekce těch gravitonů. Ionizaci a "trefu" do elektronu nechávají na později a věnují se excitaci celé molekuly (největší z daleka největší průřez) toho organického scintilačníhi média (a zvlášť argonu). Vypočítávají, že pomalu letící graviton by měl vyvolat časově dlouhou a hustou stopu emitovaných fotonů, nezaměnitelnou.
Konečně je to jasné
Pavel Štverka,2025-09-25 13:22:12
Za gravitaci může Graviton, ze temnou hmotu Temnoton, za teplo Teplon, za tlak Tlakon atd. A ten kdo tyhle blbosti vymýšlí se jmenuje Sheldon :-)
Podle jedné sci-fi
Tomáš Novák,2025-09-25 12:40:46
Až pochopíme vesmír, tak okamžitě zanikneme...je to jako vyjmenovávat všechna Boží jména...už se k tomu možná blížíme :-)
Re: Podle jedné sci-fi
Vojtěch Kocián,2025-09-25 13:22:01
Stopařův průvodce po galaxii. Bylo to tam nějak takhle: "Pokud pochopíme vesmír, tak ten okamžitě zanikne a nahradí ho něco ještě mnohem nepochopitelnějšího. Jiná teorie říká, že už se to stalo." ;-)
Re: Re: Podle jedné sci-fi
Eva M,2025-09-25 13:54:38
:-) Clark https://cs.wikipedia.org/wiki/Dev%C4%9Bt_miliard_bo%C5%BE%C3%ADch_jmen -- :) ovšem Stopařův prlvodce má lepší teorii
Re: Re: Re: Podle jedné sci-fi
Vojtěch Kocián,2025-09-25 14:39:47
Myslel jsem si, že pan Novák referencoval dvě díla a vtipné doplnění mě napadlo jen na jedno z nich. Clarke v Devět miliard božích jmen neříká nic o pochopení, ale jen o vypsání seznamu jako účelu existence vesmíru, který se tímto naplnil a vesmír už není potřeba. O pochopení zase píše Addams ve Stopařově průvodci bez toho, jak toho dosáhnout. Vysvětlení tam může být několik, ale s tónem knihy nejvíc sedí asi to, že je to variace na vztyčený prostředníček stvořitele, ať už je to kdokoliv nebo cokoliv.
Taky se mi občas několik věcí pomíchá dohromady a tady dávají smysl obě dvě a i jejich kombinace.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
