Zmrznuté svetlo môže vysvetliť temnú hmotu. Nová teória prevracia fyziku naruby
Temná hmota je jednou z najväčších záhad modernej fyziky. Napriek tomu, že ju nevidíme a nedokážeme priamo zmerať, jej gravitačný vplyv na pohyb galaxií a kozmických štruktúr je nepopierateľný. Tradičné modely ju opisujú ako „studenú“, teda pomaly sa pohybujúcu, stabilnú a gravitačne viazanú hmotu, ktorá vznikla krátko po Veľkom tresku. Nový teoretický model však navrhuje, že temná hmota mohla mať oveľa „svetelnejší“ pôvod, píše ScienceAlert.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePrišli z kvantového plynu?
Dvojica teoretických fyzikov z Dartmouth College, Guanming Liang a Robert Caldwell, navrhla odvážnu myšlienku: Temná hmota mohla vzniknúť z bezhmotných častíc pohybujúcich sa takmer rýchlosťou svetla. Krátko po Veľkom tresku bola totiž hustota energie vo vesmíre extrémne vysoká a častice existovali ako žiariaci, kvantový „plyn“.
Základom hypotézy je analógia s javom, ktorý dobre poznáme zo supravodivosti, tzv. Cooperove páry. V supravodičoch sa elektróny za veľmi nízkych teplôt spájajú do dvojíc, čo vedie k strate elektrického odporu. Liang a Caldwell uvažujú, že podobné párovanie mohlo prebehnúť aj v kvantovej plazme raného vesmíru medzi Diracovými fermiónmi – časticami s polovičným spinom, ktoré v tejto teórii neboli spočiatku hmotné.
Ak sa takéto fermióny spájali do párov, mohlo dôjsť k ich tzv. symetrickému zlomu, čím sa ich energia premieňala na hmotnosť. Tento proces, analogický so „zamrznutím“ častíc, by vytvoril stabilné, pomaly sa pohybujúce objekty, ktoré by boli ideálnymi kandidátmi na temnú hmotu.
Vedia čo hľadať
Na rozdiel od mnohých iných teórií, ktoré predpokladajú nové a nepozorované častice (ako sú napríklad WIMPy alebo axióny), tento model využíva dobre známe mechanizmy kvantovej fyziky a termodynamiky.
Navyše nevyžaduje zložité nové interakcie, stačí správna nerovnováha vo formovaní fermiónových párov pri určitej teplote. Podľa autorov modelu by takýto proces zároveň vysvetľoval, prečo dnes vo vesmíre pozorujeme takú nízku hustotu energie. Veľká časť pôvodnej energie by sa zachytila v pomalých časticiach temnej hmoty.

Ak sa temná hmota naozaj formovala týmto spôsobom, mala by po sebe zanechať špecifickú stopu v kozmickom mikrovlnnom pozadí (CMB), teda v žiare, ktorá k nám prichádza z čias asi 380 000 rokov po Veľkom tresku. Táto žiara uchováva informácie o teplotných fluktuáciách a hustotných nerovnováhach raného vesmíru.
Model Liang–Caldwell predpovedá merateľný „energetický pád“, ktorý by sa mohol objaviť ako anomália v dátach z misií ako Planck či WMAP. Ak by sa podarilo takýto signál nájsť, znamenalo by to významný posun v identifikácii pôvodu temnej hmoty.
Nemusí ani existovať
Definitívne vysvetlenie temnej hmoty zatiaľ vedci v rukách nemajú a niektorí dokonca predpokladajú, že vlastne ani neexistuje. Tento model nepripisuje expanziu vesmíru temnej hmote alebo temnej energii, ale vysvetľuje ju pomocou „dočasných časových singularít“. Teórii sme sa venovali bližšie v samostatnom článku.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme

Vedci vytiahli z jadrového odpadu jeden z najvzácnejších prvkov sveta. Dosiahli čistotu až 99,93 %

KĽDR odpálila novú zbraň: Kim hovorí o krutom údere, má ísť o veľmi nebezpečnú strelu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slováci môžu mať doma desiatky až stovky eur. Každý mesiac pritom strácajú na hodnote

PS a Smer zvádzajú tesný súboj o prvé miesto. Najnovší prieskum ukazuje rozdelené Slovensko

Vojna ako Ficov politický marketing. Macko a Naď pomenovali, čo hrozí Slovensku, Krúpa a Majerský ju úplne nevylučujú

Slovenský obranný priemysel získal obrovskú medzinárodnú zákazku za stovky miliónov eur

Tu je odpoveď na otázku, či sa oplatí Slovákom tankovať v Rakúsku. Výsledok je úplne jasný
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Číňania ukázali hybrid budúcnosti. Obrovské SUV stojí pod 25-tisíc eur má dojazd až 300 km
- Lacné elektromobily s obrovským dojazdom? GM má batériu s hustotou vyššou o 33 %
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Číňania ukázali hybrid budúcnosti. Obrovské SUV stojí pod 25-tisíc eur má dojazd až 300 km
- Schovávali eso v rukáve? Rusi vytiahli neznámy systém proti Ukrajine
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slováci môžu mať doma desiatky až stovky eur. Každý mesiac pritom strácajú na hodnote

PS a Smer zvádzajú tesný súboj o prvé miesto. Najnovší prieskum ukazuje rozdelené Slovensko

Vojna ako Ficov politický marketing. Macko a Naď pomenovali, čo hrozí Slovensku, Krúpa a Majerský ju úplne nevylučujú

Slovenský obranný priemysel získal obrovskú medzinárodnú zákazku za stovky miliónov eur

