3. Neutrína môžu byť svojimi vlastnou antihmotou, čo by vysvetlilo asymetriu vesmíru

Štandardný model časticovej fyziky opisuje tri typy neutrín – elektronové, miónové a tauónové. Neutrína majú extrémne malú hmotnosť a interagujú veľmi slabú silou, konkrétne cez slabú jadrovú interakciu, čo znamená, že sú mimoriadne ťažko detegovateľné. Napriek tomu môžu byť kľúčom k niektorým z najväčších záhad fyziky, ako je otázka asymetrie medzi hmotou a antihmotou vo vesmíre.

DESY, Science Communication Lab/Bing Image Creator

Jednou z hlavných hypotéz je, že neutrína môžu byť samé o sebe svojimi vlastnými antičasticami. Tento koncept sa nazýva Majoranovské neutrína. Ak by to bola pravda, znamenalo by to, že neutrína by boli svojimi vlastnými antipartikulkami, čo by malo zásadný vplyv na naše chápanie základných častíc. Tento fenomén by mohol vysvetliť proces zvaný leptogenéza, pri ktorom v rannom vesmíre mohlo dochádzať k asymetrickému rozpadu neutrín, ktorý by generoval viac hmoty než antihmoty. Tento proces by mohol byť kľúčom k pochopeniu, prečo vo vesmíre prevažuje hmota nad antihmotou, čo je jedna z najväčších nezodpovedaných otázok fyziky.

V súčasnosti prebiehajú experimenty, ako GERDA a KamLAND-Zen, ktoré sa snažia detegovať neutrínovy dvojitý beta rozpad. Tento proces zahŕňa rozpad dvoch neutrónov súčasne bez emisie neutrín a je považovaný za potenciálny dôkaz toho, že neutríno je svojou vlastnou antihmotou. Ak by sa tento jav potvrdil, malo by to zásadný dopad na naše chápanie elementárnych častíc, hmoty a základných síl vo vesmíre.

2. Gravitačné vlny naznačujú existenciu exotických objektov, ktoré ešte nepoznáme

V roku 2015 bola po prvýkrát detegovaná gravitačná vlna spôsobená zrážkou dvoch čiernych dier, čo potvrdilo predpovede Einsteinovej teórie relativity. Odvtedy sa podarilo pozorovať množstvo ďalších gravitačných udalostí, vrátane signálu GW190814, ktorý predstavoval splynutie čiernej diery s objektom o hmotnosti medzi 2,5 a 2,7-násobkom hmotnosti Slnka. Tento objekt je zvláštny, pretože jeho hmotnosť je medzi teoretickými limitmi pre neutrónové hviezdy a čierne diery.

Midjourney/Úprava redakcie

Možnými vysvetleniami sú kvarkové hviezdy, ktoré sú zložené z kvarkov a môžu existovať pri extrémnych hustotách, alebo gravastary, ktoré sú alternatívou k čiernym dieram. Podľa teórie gravastárov namiesto toho, aby sa objekt zrútil do singularity, prechádza priestor fázovým prechodom a mení sa na stabilnú formu s extrémne hustou hmotou obklopenou prázdnom.

Objav gravitačných vĺn tak ukazuje, že vo vesmíre existujú formy exotickej hmoty a gravitačných štruktúr, ktoré zatiaľ nedokážeme úplne vysvetliť. Tieto objavy otvárajú nové možnosti výskumu v astrofyzike a kozmológii.

1. Existujú hviezdy, ktoré pulzujú ako srdce

Niektoré pulzujúce premenné hviezdy, ako sú cefeidy alebo biele trpaslíky typu ZZ Ceti, sa pravidelne zväčšujú a zmenšujú, pričom menia svoju jasnosť v cyklických intervaloch. Zaujímavé je, že niektoré z týchto hviezd pulzujú s mimoriadnou presnosťou. V tomto zmysle je ich „tep“ stabilnejší než najlepšie atómové hodiny na Zemi.

Simulovaný pohľad na neutrónovú hviezdu. Kvôli svojej silnej gravitácii pôsobiacej v okolí hviezdy je jej pozadie skreslené. Zdroj: Wikipedia

Najpresnejšia známa pulzujúca hviezda, G 117-B15A, je biely trpaslík, ktorého pulzačný cyklus trvá presne 215 sekúnd. Astronómovia pozorovali túto hviezdu desiatky rokov a zistili, že jej pulzačná frekvencia sa mení len o 1 sekundu za milión rokov, čo je presnosť, ktorú neponúkajú ani najpokročilejšie atómové hodiny na Zemi.

Ak by sme dokázali presne synchronizovať tieto hviezdy, mohli by slúžiť ako prírodné navigačné body pre budúce kozmické misie. V podstate by sme mohli vytvoriť akýsi „galaktický GPS systém“, ktorý by umožnil navigáciu na vzdialenosti desiatok tisíc svetelných rokov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky