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
15 rokov si ju nikto nevšimol. Materiál budúcnosti má zázračnú vlastnosť
Webbov teleskop dal vedcom nádej. V „kúte" slnečnej sústavy našiel miesto s vysokou šancou na život
Dáš 6 000 eur a narodí sa ti dokonalé dieťa. Americká firma spustila genetický softvér, ktorý pobúril svet
Nový koronavírus z Číny by mohol zabiť tretinu nakazených. Od globálnej krízy nás delí jediná vec
Hawking sa celý čas mýlil. Vedci zbúrali jeden z najväčších mýtov vesmíru
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Meteorológovia varujú aj pred výskytom supercelárnych búrok: Sobotné počasie potrápi tieto okresy
Stratili raketové zuby a oči. USA zadržali kľúčové zbrane pre Ukrajinu, dôsledky môžu byť ničivé
Na Slovensku sa formuje 5 nových politických strán. Začali zbierať podpisy na registráciu
Štrbské Pleso čaká najväčšia modernizácia za 15 rokov. Nová 8-sedačková lanovka zmení lyžovanie v Tatrách
Tragédia v Nemecku: Muž vrazil autom do ľudí, polícia nevylučuje zámer
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zničí všetko, čo mu stojí v ceste. Rusi vypustili 24 000-tonové jadrové monštrum, ktoré ovládne Arktídu
- Úplne sa pomiatla. Umelá inteligencia povedala vedcom, že chce použiť jadrové zbrane
- Obrovský hit so Stallonem dostane nečakaného nástupcu. Uvidíš v ňom ďalšiu veľkú hviezdu
- Ukrajina našla novú zbraň proti ruským dronom. Geniálne „Cukríky“ rozdávajú všetkým vojakom
- Najlepší akčný film 2025 práve pribudol online aj s dabingom. Dá sa pozrieť úplne zadarmo
-
- Totálna nehoráznosť. Večný spojenec Ruska si z Ukrajiny spravil cvičisko rakiet a Západ nechápe
- Zničí všetko, čo mu stojí v ceste. Rusi vypustili 24 000-tonové jadrové monštrum, ktoré ovládne Arktídu
- Najlepší akčný film 2025 práve pribudol online aj s dabingom. Dá sa pozrieť úplne zadarmo
- Úplne sa pomiatla. Umelá inteligencia povedala vedcom, že chce použiť jadrové zbrane
- Takýto votrelec tu ešte nebol. Sci-fi monštrum nastoľuje peklo na Zemi, máme trailer
-
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
- Totálna nehoráznosť. Večný spojenec Ruska si z Ukrajiny spravil cvičisko rakiet a Západ nechápe
- Najlepší akčný film 2025 práve pribudol online aj s dabingom. Dá sa pozrieť úplne zadarmo
Nemecko ustupuje od zelenej vlny. Fosílne palivá zatienili slnko aj vietor
Fuego opäť vybuchla. Sopka v Guatemale núti obyvateľov utekať pred skazou
Slovensko čelí veľkej AI výzve. Ak nič neurobíme, prehĺbime digitálnu priepasť
Trump kúpil Teslu na podporu Muska. Teraz otočil a chce ju predať
Zemetrasenie otriaslo známou púšťou. Tisíce domácností sú bez elektriny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Meteorológovia varujú aj pred výskytom supercelárnych búrok: Sobotné počasie potrápi tieto okresy
Stratili raketové zuby a oči. USA zadržali kľúčové zbrane pre Ukrajinu, dôsledky môžu byť ničivé
Na Slovensku sa formuje 5 nových politických strán. Začali zbierať podpisy na registráciu
Štrbské Pleso čaká najväčšia modernizácia za 15 rokov. Nová 8-sedačková lanovka zmení lyžovanie v Tatrách
Tragédia v Nemecku: Muž vrazil autom do ľudí, polícia nevylučuje zámer
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené