Tím fyzikov z Univerzity v Southamptone vyvinul koncept zariadenia, ktoré by mohlo zásadne rozšíriť naše poznatky o temnej hmote. Experiment využíva laserové lúče prechádzajúce cez grafitové platne levitujúce v beztiažovom stave.

Hlavný výskumník, Tim Fuchs, tvrdí, že by mohlo ísť o prvý krok k budúcim kozmickým experimentom, ktoré by mohli temnú hmotu priamo detegovať. Ako upozorňuje Phys.org, toto zariadenie prešlo dôležitými testami.

Riešenie storočnej teórie

Fuchs a jeho tím pracujú s teóriou, podľa ktorej temná hmota môže vytvárať akýsi „vietor“, ktorý by mohol ovplyvňovať pohyb extrémne citlivých častíc v magnetickom poli. V beztiažovom stave by levitujúce grafitové platne reagovali aj na tie najmenšie vonkajšie sily, čo otvára možnosť ich priameho zaznamenania.

„Na Zemi sme postavili množstvo experimentov, ktoré sa snažili detegovať temnú hmotu, no zatiaľ bez úspechu,“ vysvetľuje Fuchs. „Ak existuje dostatočne vysoká hustota temnej hmoty, mala by pôsobiť slabou silou na naše levitujúce častice, čo by sme mohli prvýkrát v histórii priamo zmerať.“

Temná hmota bola prvýkrát predpokladaná v 30. rokoch 20. storočia ako vysvetlenie pohybu galaxií, ktoré by sa bez dodatočnej hmoty nemohli držať pohromade. Neinteraguje so svetlom, nevyžaruje, nepohlcuje ani neodráža žiadne elektromagnetické žiarenie, a preto ju nemožno pozorovať teleskopmi. Existenciu temnej hmoty však podporujú jej gravitačné efekty na viditeľnú hmotu.

ESA/Hubble & NASA, F. Ferraro

Zatiaľ bez úspechu

Doterajšie pokusy o detekciu temnej hmoty prebiehali v podzemných laboratóriách, kde sú experimenty chránené pred kozmickým žiarením. Jedna z hypotéz však tvrdí, že interakčná frekvencia temnej hmoty môže byť taká vysoká, že ju naša atmosféra alebo samotná Zem blokuje, čo by vysvetľovalo, prečo zatiaľ žiadny pozemský experiment nepriniesol jednoznačné výsledky.

Nové zariadenie bude vynesené na obežnú dráhu pomocou satelitu Jovian-1, ktorý je vyvíjaný v spolupráci Space South Central a univerzít v Southamptone, Portsmouthe a Surrey. Celé zariadenie váži iba 1,5 kg a po vypustení bude na nízkej obežnej dráhe Zeme približne dva roky, počas ktorých bude vykonávať experimenty. Vedci v súčasnosti skúmajú rôzne možnosti vypustenia satelitu, pričom prvý štart by sa mohol uskutočniť už v roku 2025.

„Náš experiment je prvým svojho druhu, ktorý využíva levitačnú technológiu vo vesmíre. Ak sa ukáže ako úspešný, môže to otvoriť dvere pre nové metódy detekcie temnej hmoty nad Zemskou atmosférou,“ vyhlásil Fuchs.

Čítajte viac z kategórie: Novinky