Prejdú cez hmotu bez reakcie. Kľúč k objaveniu temnej hmoty sa ukrýva v srdci Slnka
Nový výskum naznačuje, že Slnko vo svojom ohnivom srdci môže ukrývať temnú hmotu. Na stopu nás podľa výsledkov novej štúdie publikovanej na predtlačovom serveri arXiv môžu priviesť častice známe ako neutrína. Na tému upozornil portál LiveScience.
Temná hmota a Slnko
Presnejšie sa vedci nazdávajú, že doposiaľ nepolapiteľné častice tmavej hmoty sa nachádzajú hlboko vo vnútri Slnka, pričom k ich objaveniu by mohol poslúžiť detektor pochovaný v antarktickom ľadovom štíte.
Temná hmota tvorí až 85 % všetkej hmoty vo vesmíre, pričom je pre vedcov stále jedno veľkou neznámou. Keďže temnú hmotu nedokážeme priamo detegovať, nedokážeme v skutočnosti ani presne určiť, čo temná hmota vlastne je.
Čo však ale s určitosťou vieme, je fakt, že vesmír sa nechová úplne tak, ako by mal, ak aplikujeme našu súčasnú fyziku na to, čo môžeme priamo pozorovať.
Táto atypickosť sa najviac prejavuje pri hviezdach nachádzajúcich sa vo vonkajších okrajoch galaxií, ktoré sa pohybujú rýchlejšie ako by mali. Práve tento pohyb naznačuje vplyv akejsi neviditeľnej hmoty, ktorú nazývame temná hmota, pričom o jej existencii a správaní existuje hneď niekoľko hypotéz.
Podľa nového návrhu by ideálnym miestom pre objavenie týchto nepolapiteľných častíc mohlo byť Slnko, ktoré už od svojho zrodu obieha okolo stredu Mliečnej dráhy. Počas všetkých tých miliárd rokov naša centrálna hviezda plávala cez neviditeľné more častíc temnej hmoty, o ktorých sa predpokladá, že tvoria väčšinu našej galaxie.
Hoci interakcie medzi temnou hmotou a normálnou hmotou sú extrémne zriedkavé, hustota jadra Slnka v kombinácii s jeho vekom potenciálne znamená, že častice mali dostatok času na to aby medzi sebou interagovali. Tieto interakcie by vysali energiu z častíc temnej hmoty a spomalili by ich, kým by sa neusadili hlboko v jadre Slnka. V prípade, že sú častice temnej hmoty dostatočne ťažké, pri tejto interakcie sa rozpadnú na spŕšku iných, známejších druhov častíc.
Čo sú neutrína?
Neutrína sú svojim spôsobom podobné temnej hmote. Ide totiž o neuveriteľne ľahké častice (doposiaľ najľahšie známe častice), ktoré nenesú žiadny elektrický náboj, nepôsobí na ne silná a ani elektromagnetická interakcia a s hmotou interagujú jedine prostredníctvom slabej interakcie a gravitácie.
Zaujímavosťou je to, že tieto elementárne častice dokážu prechádzať hmotou bez akejkoľvek reakcie. Ak by sme chceli napríklad zachytiť aspoň polovicu neutrín prichádzajúcich zo Slnka, potrebovali by sme na to kus olova s hrúbkou jedného svetelného roka.
Na detekciu neutrín je teda potrebné vybudovať izolované obrovské laboratórium. Najväčším z týchto detektorov je IceCube, ktorý využíva ako testovaciu komoru celý kilometer kubický antarktického ľadovca.
Slnko prirodzene emituje neutrína v dôsledku jeho jadrových reakcií. Avšak v novom vedeckom článku sa vedci domnievajú, že ak by sa temná hmota hromadila v jadre Slnka a tieto nepolapiteľné častice by sa premieňali na normálne častice, vrátane neutrín, observatórium IceCube by malo zaznamenať vysoký počet vysokoenergetických neutrín. Nič také sa však nedeje.
Prečo na tom záleží?
Množstvo neutrín, ktoré k nám totiž vysiela Slnko sú v súlade s jadrovými reakciami. To naznačuje, že ak temná hmota skutočne existuje a akumuluje sa v strede Slnka, potom sú častice temnej hmoty extrémne neefektívne pri anihilácií na normálnu hmotu. Tento nedostatok však kladie výrazné obmedzenia na vlastnosti častíc temnej hmoty.
Toto zistenie je extrémne dôležité, pretože naznačuje, že existujúce teórie zaoberajúce sa vysokomasívnymi časticami temnej hmoty sú obmedzené alebo nepresné, pretože nekorešpondujú s pozorovanými dátami.
Podľa niektorých hypotéz sa totiž temná hmota skladá z masívnych častíc, ktoré sú ťažšie ako bežné častice ako elektróny alebo neutrína. Ich vysoká hmotnosť by im umožnila ovplyvňovať gravitačné interakcie vo vesmíre na veľkej škále. Medzi tie najznámejšie patria častice WIMP, o ktorých sa viac dozvieš v samostatnom článku.
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
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
Môže skrývať život, no má to háčik. Blízka planéta straší astronautov, ak sa k nej priblížia, riskujú následky
Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
USA stavajú zbraň budúcnosti. F/A-XX bude mať o štvrtinu väčší dolet než F-35
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Veľká zrážka rýchlikov si vyžiadala takmer 100 zranených. Šutaj Eštok prehovoril o príčine
Hororový večer v Bratislave: Plamene zachvátili bytovku, požiar si podľa starostu vyžiadal jednu obeť
„Vlak vyzeral strašne,“ opísal svedok chaos po zrážke rýchlikov. Nemocnica spustila krízový plán
Dopravný analytik pre Startitup o zrážke vlakov: Fotografie naznačujú, že jeden vlak stál až za návestím
Firma Petry Toth dosiahla tržby 2,2 milióna eur, no ona hlási koniec: Kým ostatní oslavovali v lobby, ja som mala panické ataky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Teleportácia sa stala skutočnosťou. Oxfordskí vedci spravili krok, ktorý zmení svet výpočtov
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Zvláštna dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš, inak ti hrozí pokuta
- Z AirPods som prešiel na lacnejšiu „náhradu“. Kvalita a zvuk ma nechali bez slov
-
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Zvláštna dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš, inak ti hrozí pokuta
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
- Jedna z najúspešnejších filmových sérií je späť. Zarobila viac než miliardu dolárov, vracajú sa aj hlavné hviezdy
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
Nemecké tajné služby bijú na poplach: Rusko sa nebojí otvoreného vojenského konfliktu s NATO
Z Nemecka hlásia bizár: Zlodeji plienia na nabíjacích staniciach pre elektromobily, kradnú toto
Ľudstvo prekročilo prvú červenú čiaru. Zmeny na planéte sa dejú tragicky rýchlo, blíži sa kolaps
Ľudia žijú dlhšie ako kedykoľvek predtým. Nová štúdia však odhalila krutý nedostatok
Vláda našla peniaze na energopomoc. Fico už má jasný plán, Brusel vraj neprotestuje
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP