Pátranie po temnej hmote pokračuje. Dve neutrónové hviezdy prinášajú ďalšie zaujímavosti
Rozbehli sme veľké pátranie po temnej hmote, ktorú ani po dlhých rokoch pátrania nedokážeme detegovať napriek tomu, že temná hmota prevyšuje všetku ostatnú hmotu v pomere 5:1. Temná hmota sa tak radí medzi najväčšie vesmírne záhady a jej objavenie sa považuje za svätý grál fyziky. To si uvedomujú aj vedci zo štúdie publikovanej v žurnále Physical Review Letters, ktorí pátrali po temnej hmote v žiari neutrónových hviezd, o téme informoval web New Atlas.
Záhada panujúca okolo temnej hmoty
Hoci temnú hmotu nedokážeme priamo detegovať, roky pozorovaní a výskumov ukázali, že vesmír je plný týchto neviditeľných častíc, ktoré nevyžarujú ani neodrážajú svetlo a o svojej prítomnosti dávajú vedieť len prostredníctvom silných gravitačných účinkov.
Keďže zo štúdií o temnej hmote vieme len to, že je pre nás neviditeľná a prejavuje sa svojimi gravitačnými účinkami kandidátom na temnú hmotu nemôžu byť žiadne elementárne častice, ktoré sme doposiaľ objavili.
Ako píše web Universe Today, kandidátske častice musia mať hmotnosť, ale nemali by byť viditeľné, takže so svetlom musia interagovať len veľmi slabo. Zo známych častíc zodpovedajú tomuto popisu len neutrína, tie však majú až príliš malú hmotnosť. Okrem toho za kandidátov na temnú hmotu boli navrhnuté mnohé častice, ako napríklad superťažké gravitína (superheavy gravitino), temné fotóny alebo slabo interagujúce masívne častice WIMP (Weakly Interactive Massive Particles).
Práve častice WIMP boli dlhú dobu pokladané za najlepšieho kandidáta na temnú hmotu, avšak nedávno bola táto teória vyvrátená vďaka medzinárodnej spolupráci vedcov z Kalifornskej univerzity v Irvine (UCI), Polytechnického inštitútu vo Virgínii a Tokijskej univerzity.
Môžu byť axiony temná hmota?
Tentokrát však vedci siahli nad rámec štandardného modelu časticovej fyziky a zo všetky možných kandidátov na temnú hmotu vybrali sľubne vyzerajúcu časticu nazývanú axion. Axiony sú hypotetické elementárne časti, ktorých existencia bola predpovedaná už v roku 1977 a pôvodne mali riešiť problém CP symetrie v kvantovej chromodynamike
V prípade, ak existujú, očakáva sa, že tieto častice budú veľmi ľahké, elektricky neutrálne a vo vesmíre sa pohybujú vo vlnách. To, čo je na nich najzaujímavejšie však nie je ani jedno z uvedeného. Predpokladá sa totiž, že na okolie by mali na rozdiel od iných kandidátskych častíc pôsobiť nielen svojou gravitáciou, ale aj elektromagnetizmom.
Doposiaľ väčšina štúdií zaoberajúcich sa existenciou axionov hľadala tieto hypotetické častice prostredníctvom rôznych laboratórnych experimentov. Nová štúdia úplne vynechala tieto praktiky a radšej namierila teleskop Green Bank a teleskop Effelsberg na oblohu a začala pozorovať neutrónové hviezdy a ich okolie.
Jednou z vlastností axionov totiž je, že pri strete so silným elektromagnetickým poľom sa dokážu premeniť na fotóny, ktoré dokážeme veľmi jednoducho detegovať. Keďže o neutrónových hviezdach je známe, že majú jedny z najintenzívnejších magnetických polí dostatočne silných, aby dokázali pritiahnuť množstvo axionov, vedci ich považovali za najvhodnejšie miesto na pátranie po týchto hypotetických časticiach.
Konkrétne autori štúdie zamierili teleskopy na dve relatívne blízke neutrónové hviezdy s označením RX J0720.4-3125 a RX J0806.4-4123. V ich okolí by podľa vedcov malo dochádzať k premene axionov na fotóny, čo podmieňuje vznik špecifickej a veľmi úzkej rádiovej frekvencie, ktorá bude závisieť od hmotnosti samotného axionu.
Vedci sa pri pozorovaní neutrónových hviezd zamerali na rádiové frekvencie v rozsahu okolo 1 GHz, čo je očakávaný frekvenčný rozsah, ktorý by vznikol v prípade, že axiony dosahujú hmotnosť v rozmedzí 5 až 11 mikro elektrón-voltov.
Detegovať prítomnosť axionov sa však vedcom nepodarilo. Svoje pátranie však nevzdávajú a upozorňujú, že ich snaha nebola márna. Podarilo sa im totiž vylúčiť existenciu axionov tejto hmotnosti, čo nás o krok bližšie zase posunulo k ich objaveniu.
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
Čas môže bežať aj dozadu. Fyzici majú dôkaz, že žijeme v paralelnom vesmíre
Slováci ich vyhadzujú na smetisko. Vedci objavili zelený spôsob, ako zo zariadení recyklovať zlato
Zničí hocičo za akýchkoľvek podmienok. USA uzavrelo miliardovú zmluvu na najničivejší systém súčasnosti
Ľadovce sa topia rýchlejšie ako kedykoľvek predtým. Vedci varujú, že môžeme prísť o všetko oveľa skôr
Keď to zistili, neverili vlastným očiam. Rodina žila 5 rokov s desivým prekvapením a vedci ostali v šoku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Zomrela legenda filmovej hudby. Jeho najslávnejšiu melódiu poznal celý svet
Najnavštevovanejšie destinácie zasiahne extrémne počasie: Krajiny sú v pohotovosti
NÁROČNÝ KVÍZ: Tretia otázka potrápi 99 % Slovákov. Zisti, čo vieš z fascinujúceho sveta biológie
Z dôchodku ti po novom ostane viac. Zmeny prídu už o pár dní
Nešťastie na trati: Školák sa vracal z vysvedčenia, cesta domov sa skončila tragicky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Spoliehali sa na Rusov, teraz im hrozí nedostatok plynu. Európsky štát čelí „najprísnejším sankciám v histórii“
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
-
- Slovákov čaká veľké prekvapenie pri nákupe nového mobilu. Začalo platiť prísne nariadenie Európskej únie
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Milovaný pohon Slovákov končí. EÚ chystá devastačné zmeny, ktoré ho pochovajú
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
V Európe lietajú milióny dronov. Telekom ukázal systém, ktorý ich dokáže zastaviť
Ceny palív na Slovensku prudko stúpli. Sú najvyššie od apríla
Umelá inteligencia prekročila čiaru. Dánsko ju chce zastaviť zákonom
Žiadna tolerancia pre nenávisť a dezinformácie. Nemecko bráni digitálny zákon EÚ
Petržalská električka už má kolaudáciu. Bratislava čaká na finálne rozhodnutia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP