Vesmír je plný neviditeľnej látky známej ako temná hmota. Hoci o tejto záhade nevieme takmer nič. No na to, aby naše súčasné modely vesmíru mohli fungovať, vieme, že skrátka musí existovať.

Nepolapiteľná temná hmota

I keď túto hmotu nedokážeme vidieť, detegovať alebo s ňou nejakým spôsobom interagovať, o jej existencii vieme vďaka jej gravitačnej interakcii s bežnou hmotnou. Hoci spôsob, ako tieto interakcie prebiehajú, je stále jedna veľká neznáma, teraz sme o krok bližšie k jej vyriešeniu.

V novej štúdii publikovanej v žurnále  The Astrophysical Journal totiž skupina astronómov navrhla potencionálne riešenie. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Toto riešenie dostalo názov „non-minimal coupling“ a predstavuje niečo, čo možno opísať ako nový typ interakcie medzi temnou hmotou a gravitáciou, uvádzajú autori v tlačovej správe. Podľa autorov táto interakcia prezrádza mnoho informácií o tom, ako tieto dve zložky „komunikujú“.

NEPREHLIADNI:
Temná hmota na dosah. NASA k nej pošle špeciálnu sondu, no zatiaľ chýba to najpodstatnejšie

Čo hovoria naše teórie?

Naše najlepšie teória hovoria o tom, že temná hmota je tvorená chladnými, slabo interagujúcimi masívnymi časticami. Ich existenciu sa už celé desaťročia snažia odhaliť fyzici a experti z celého sveta, zatiaľ však neúspešne.

I keď tieto častice nevieme objaviť, takýto konkrétny typ temnej hmoty v našich modeloch vesmíru funguje takmer dokonale. Stále tu však existuje niekoľko nezrovnalostí. Jeden z najväčších problémov sa nazýva „cuspy halo problem“.

„Cuspy halo problem“ sa týka nesúladu medzi odvodenými profilmi hustoty temnej hmoty v galaxiách s nízkou hmotnosťou a profilmi hustoty predpovedanými kozmologickými simuláciami.

Tieto simulácie totiž naznačujú, že na objasnenie ich štruktúry a pohybu v galaxiách s nízkou hmotnosťou by temná hmota mala byť koncentrovaná na „vrchole“, alebo tesne mimo galaxie. Pozorovania nám však hovoria, že väčšina trpasličích galaxií má zrejme svoju temnú hmotu koncentrovanú vo svojom jadre.

Na vyriešenie tohto problému výskumníci navrhli, že ak tmavá hmota je „ne-minimálne spojená“ (non-minimally coupled) s gravitáciou, rieši sa tým spomínaný problém s temnou hmotou v trpasličích galaxiách. Podľa vedcov zavedenie takého spojenia dokáže podporiť teóriu studenej temnej hmoty na veľkých kozmologických mierkach a zároveň zlepšiť jej „správanie“ v galaktických systémoch.

Hoci autori uvádzajú, že nimi navrhnutá interakcia sedí doposiaľ so všetkými preskúmanými možnosťami a údajmi, uskutočnia aj ďalšie štúdie na preskúmanie všetkých zaujímavých dôsledkov tejto novej funkcie temnej hmoty.

Dokonca uvádzajú, že by vôbec neboli prekvapení, keby táto funkcia temnej hmoty dokázala vyriešiť aj iné nezodpovedané otázky.