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
Ľudstvo objavuje „nový svet“. V hĺbke 2 000 metrov našli mimoriadne vzácny zdroj energie
Tajná zbraň prírody? Vedci objavili baktériu, ktorá požiera najväčšiu pliagu ľudstva
Záhadný signál s extrémnou silou nechal vedcov v nemom úžase. Pochádza z prekvapivého zdroja
Zemi hrozí nebezpečenstvo zo Slnka. Technológie môžu zlyhať v jedinom momente, raz sa to už stalo
Našli ich tam, kde to nikto nečakal. Zabudnutá planétka v našej Galaxii nesie známky života
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
13 % strata hodnoty za 2 roky. TOP 5 áut, na ktorých Slováci prerobia najmenej (TABUĽKA)
Snímky z vesmíru odhalili tajomstvo Rusov. Na okupovaných územiach Ukrajiny vznikajú pevnosti
Označenie „Made in“ má cenu zlata: Toto je 10 krajín s najlepšou reputáciou, líder je prekvapujúci (PREHĽAD)
Krajina s najlepším work-life balance na svete: Minimálna mzda takmer 1 700 eur a 32 dní platenej dovolenky ročne
Vláda stopla správu o vakcínach: Predseda SAV sa obrátil na prezidenta Pellegriniho
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tajná zbraň prírody? Vedci objavili baktériu, ktorá požiera najväčšiu pliagu ľudstva
- Našli ich tam, kde to nikto nečakal. Zabudnutá planétka v našej Galaxii nesie známky života
- Sankcie im zlomili väz. Rusko môže prísť o dôležitú zbraň, kľúčový výrobca je na pokraji bankrotu
- Záhadný signál s extrémnou silou nechal vedcov v nemom úžase. Pochádza z prekvapivého zdroja
- Ľudstvo objavuje „nový svet“. V hĺbke 2 000 metrov našli mimoriadne vzácny zdroj energie
-
- Sankcie im zlomili väz. Rusko môže prísť o dôležitú zbraň, kľúčový výrobca je na pokraji bankrotu
- Derú sa do popredia svetovej ekonomiky. Veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
- Slováci žili roky v klame. Režim Inkognito nie je vôbec neviditeľný, slúži hlavne na jednu vec
- Giganti sa spojili, aby zachránili spaľováky. Dostanú technológie, aké čakáš len od elektromobilov
- Sú účinnejšie než radary. Česi našli zaujímavý spôsob, ako zastaviť cestných pirátov
-
- Sankcie im zlomili väz. Rusko môže prísť o dôležitú zbraň, kľúčový výrobca je na pokraji bankrotu
- Derú sa do popredia svetovej ekonomiky. Veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
- Európa čelí novej hrozbe. Večný spojenec Ruska uvažuje nad tým, čo bolo doteraz nemysliteľné
- Slováci žili roky v klame. Režim Inkognito nie je vôbec neviditeľný, slúži hlavne na jednu vec
- Giganti sa spojili, aby zachránili spaľováky. Dostanú technológie, aké čakáš len od elektromobilov
Ázijská mocnosť si zahráva s ohňom. Chce extrémne zvýšiť produkciu kľúčovej veci na vývoj AI
Ministerstvo vnútra spúšťa historickú novinku. Slováci prvýkrát odvolia s digitálnym dokladom
NBS vydala vážne varovanie: Slováci naleteli ďalšiemu podvodu, nepozornosťou prichádzajú o peniaze
Nemecký priemysel je v kŕči a čoraz viac prepúšťa. Najviac trpia automobilky, dôvody sú jasné
Slovenská vláda navrhla daň, ktorá nahnevala Trumpa. Ak ju schválime, dostaneme tvrdú odpoveď
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP