Ačkoliv se tomu skoro už nechce věřit, temná hmota zůstává jednou z hlavních záhad současné vědy. Navzdory usilovnému, vynalézavému a někdy i hodně extravagantnímu pátrání stále nevíme, a to ani vzdáleně, co temnou hmotu tvoří. Možná vysvětlení, která jsou stále ve hře, jsou natolik navzájem natolik rozdílná, že temná hmota může být prakticky jakákoliv.
Teoretická fyzička a fanynka tabulí počmáraných rovnicemi Djuna Croonová z Durham University se svými kolegy navrhuje, že bychom temnou hmotu mohli nalézt v temných trpaslících (dark dwarf), kteří by na nás mohli čekat v centru Mléčné dráhy. Temných nikoliv kvůli tomu, že by nezářili, to spíše naopak, ale kvůli tomu, že (pokud existují) obsahují WIMPy, těžké netečné částice, které interagují s okolím pouze skrze gravitaci.
WIMPy náležejí k nejznámějším kandidátům na částice temné hmoty. Lidem se podle všeho líbí představa líných otesánků jako podstaty vesmíru. Jak vysvětluje Jeremy Sakstein z University of Hawai’i, vzhledem k tomu, že WIMPy by měly rozumět především gravitaci. V takovém případě by mohly být přitahovány gravitací hvězd a kumulovat se uvnitř. V nitru hvězdy by případně mohly interagovat navzájem, anihilovat se a uvolňovat tím energii, která by hvězdu zahřívala.
V hypotéze Temných trpaslíků hrají klíčovou roli hnědí trpaslíci (brown dwarf). Jsou to podhvězdné a současně velmi běžné objekty. Odborníci odhadují, že se v Mléčné dráze vyskytuje asi 25 až 100 miliard hnědých trpaslíků. Hmotností 13 až 80 Jupiterů se nacházejí mezi největšími planetami a nejmenšími hvězdami (pro představu, Slunce má hmotnost asi jako 1 048 Jupiterů). Od hvězd se liší tím, že kvůli nižší hmotnosti se v nich nespustí klasická hvězdná fúze vodíku. Hnědí trpaslíci jsou obvykle chladnější než hvězdy a září jen velmi málo, převážně rádiovým a infračerveným zářením, někdy červeným světlem.
##seznam_reklama##
Pokud má ale Croonová s kolegy pravdu, hnědí trpaslíci mohou ztemnět. Když se nacházejí v místech s vysokou koncentrací WIMPů, kupříkladu v centru Mléčné dráhy, měli by tam tyto částice temné hmoty nasávat do sebe. Čím více WIMPů by do sebe temní trpaslíci nasáli, tím víc by se v nich měly WIMPy navzájem anihilovat a generovat tím více energie.
Nejlepší na tom je, že by mělo být možné temné trpaslíky odhalit už s tím, co máme dnes k dispozici. Webbův dalekohled by to měl zvládnout. Pokud vytipuje možné kandidáty v centru Mléčné dráhy, zásadní by pak měla být přítomnost lithia-7. V běžných hvězdách nebo hnědých trpaslících by se tento izotop neměl vyskytovat ve velkém množství, na temném trpaslíkovi by být měl.
Zní to fajn, ale má to háček. WIMPy dostávají poslední dobou fyzikální nakládačku a jejich pozice kandidáta na temnou hmotu je otřesená. Je sice možné, že by v temných trpaslících mohly být i některé další typy temné hmoty, ale v dnešní době mají jasně navrch velmi lehcí kandidáti jako třeba axiony – a s těmi by temní trpaslíci nefungovali. Možná je tohle pátrání předem odsouzeno k neúspěchu, ale i tak bychom to měli alespoň zkusit.
Video: Dark Matter Day 2020 Panel Discussion
##seznam_reklama##
Video: N3AS Seminar: Black hole archeology with gravitational waves
Literatura