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
Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
NASA utratila 23 miliárd dolárov za raketu, ktorá sa rozpadla na kúsky. Trump chce celý projekt zrušiť
Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
Svätý grál ľudstva je o niečo bližšie. Vedci našli nový recept na dlhovekosť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Chorvátsko hlási cenový šok. Najviac zdraželo obľúbené prímorské mestečko Slovákov
Otvorili pravú taliansku pekáreň: „Denne sme 15 hodín v práci, máme nulový work-life balance“
Hit medzi proteínovými doplnkami ničí črevnú mikroflóru. Odborník ho spája s rakovinou hrubého čreva
Stovky ľudí môžu prísť o pomoc: Kľúčové centrum zastavuje liečbu pre pacientov VšZP
Závažné ochorenie pečene postihuje tretinu svetovej populácie: Riešením je špeciálna diéta, tvrdia vedci
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Ľudstvo zabije nová doba ľadová. Tvorcovia Marťana ukázali svoj nový film
- Z Londýna do New Yorku za 2 hodiny. Ikonické nadzvukové lietadlo hlási návrat, vzlietne už čoskoro
- BMW ide po Tesle. Nemci ukázali špičkové EV s dojazdom 900 km, ktoré pochová Model 3
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
- Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
Uniknuté dokumenty odhalili problémy Nissanu. Reštrukturalizácia už začala
46 stupňov v tieni a výstrahy naprieč kontinentom. Európa zažíva extrémne leto
EÚ odobrila dotácie na elektrinu pre firmy. Podmienkou sú investície do úspor
Svet sa rozpadá na kusy. Guterres vyzýva na urgentné financovanie rozvoja
Vývoz dielov F-35 pre Izrael prešiel súdnou skúškou. Britský súd potvrdil kontroverzné licencie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP