Temná hmota je nejzáhadnější látkou ve vesmíru. Je tak záhadná, že nikdo stále neví, jestli opravdu existuje. Tato jedinečná látka, z níž je složeno asi 80% našeho vesmíru, nijak interaguje s okolním světem: nemůže být ani viděna, ani se jí nedotknout. Přes tuto smutnou skutečnost, na počest této dosud neotevřené podstaty, byl zřízen i vlastní svátek - Den temné hmoty, který vědci oslavili 31. října. Oslava na počest temné hmoty není zdaleka jedinou zvláštností takové záhadné látky.
Co je temná hmota?
Ve 30. letech si švýcarský astronom jménem Fritz Zwicky všiml, že galaxie ve vzdáleném shluku se obíhaly mnohem rychleji, než by měly. Vědec navrhl, že neviditelná látka, kterou nazval temnou hmotou, může gravitační přitahovat tyto galaxie a nějak je slepit, což jim brání rozptylovat se v různých směrech vesmíru.
Uplynulo téměř 90 let, ale vědci se nedokázali přiblížit k stopě povahy temné hmoty. Jedinou věcí, kterou víme s jistotou, je to, že tento tajemný materiál lze nalézt v celém vesmíru a že je ve vesmíru mnohem hojnější než ta, kterou vidíme. Možná, že neschopnost porozumět složení tajemné látky lze považovat za první zvláštnost jedinečné látky.
Lze detekovat temnou hmotu?
Pokud temná hmota není schopna interagovat s běžnou hmotou, můžeme ji nějak odhalit? Pravděpodobně se jedná o otázku, kterou si vědci, kteří prováděli experiment po experimentu, ptali sami sebe v naději, že najdou velmi ceněné částice temné hmoty. Přes roky hledání nebyly na Zemi nalezeny žádné stopy temné hmoty.
Propagační video:
Pravděpodobně víte z kurzu fyziky na střední škole, že obyčejná hmota je tvořena částicemi, jako jsou protony a elektrony, a také celou zoo exotičtějších částic, jako jsou neutrina, miony a piony. Když se vědci snažili najít temnou hmotu, přemýšleli, zda by tato záhadná látka mohla být stejně složitá jako obyčejná hmota.
Podle výzkumníka Harvardovy univerzity Andrei Katze není důvod se domnívat, že veškerá temná hmota ve vesmíru je vytvořena z jednoho typu částice. Tmavé protony se tak mohou kombinovat s tmavými elektrony a vytvářet tmavé atomy, čímž vytvářejí různorodé a zajímavé konfigurace jako ve viditelném světě.
Spolu s dalšími částicemi temné hmoty existuje možnost, že zažije síly podobné těm, které zažívá obyčejná hmota. Někteří vědci hledali „tmavé fotony“, které vypadají jako fotony, které se objevují mezi normálními částicemi. Pokud budou jednoho dne objeveny, bude takový objev znamenat nové stádium studia vlastností vesmíru.
Je v naší galaxii temná hmota?
Protože ve vesmíru je mnohem více temné hmoty než obyčejná hmota, často se říká, že je to druh vládnoucí síly, která organizuje takové velké struktury, jako jsou galaxie a shluky galaxií.
Proto objev galaxie s názvem NGC 1052-DF2 přišel jako úplné překvapení, protože tato struktura vůbec neobsahuje temnou hmotu. Pokud jde o galaxii Mléčná dráha, vědci našli hlavní shluk temné hmoty přímo ve středu naší galaxie. To, co způsobilo takové podivné a nehomogenní rozšíření tajemné látky ve vesmíru, je stále neznámé. Pokud se však jednou odhalí toto tajemství, může se lidstvo stát svědkem vývoje nové vědy.
Daria Eletskaya