Preskočiť na obsah

Kanárske ostrovy ponúkajú novú teóriu na odhalenie skutočnej povahy temnej hmoty

IAC predkladá hypotézu o interakcii týchto častíc, ktorá je v súlade s pozorovanými údajmi v malých galaxiách

„Nevieme, čo je temná hmota, a neexistuje žiadna teória, ktorá by to vysvetľovala.“ Rozhodnosť, s akou astrofyzik hovorí o tejto čiernej diere informácií, nie je prázdna. Táto tajomná hmota, ktorá tvorí takmer 85 % vesmíru, sa stala jedným z najlepšie strážených tajomstiev vesmíru.

Odpoveď na túto hádanku však možno nájsť v najmenších galaxiách. Nie nadarmo skupina výskumníkov z ostrova použila jednu z týchto trpasličích galaxií, aby predložila novú teóriu o rozložení temnej hmoty vo vesmíre. Nové vysvetlenie, ktoré je v súlade s pozorovaniami a podľa Sáncheza môže pomôcť odhaliť, čo sa skrýva v tme.

Kanárske ostrovy ponúkajú novú teóriu na odhalenie skutočnej povahy temnej hmoty
temná hmota

Štandardný model a jeho obmedzenia

Východiskovým predpokladom tejto výskumnej skupiny je, že jediný spôsob, ako zachytiť temnú hmotu, je prostredníctvom jej interakcie s ostatnou časťou prostredia. „Doteraz štandardný model (najviac akceptovaný) tvrdí, že jedinou interakciou medzi galaxiami a tmavou hmotou je gravitácia a že práve táto interakcia rozdeľuje tmavú hmotu,“ vysvetľuje Sanchez. Takto toto vysvetlenie vedie k záveru, že „častice tvoriace temnú hmotu neinteragujú medzi sebou“. Inými slovami, temná hmota existuje izolovane od seba samej, ale rozdeľuje sa v závislosti od hviezd, ktoré ju obklopujú.

Táto teória umožnila objasniť mnohé okolnosti súvisiace s temnú hmotou, ale nezodpovedá skutočnosti. „Táto teória predpokladá, že procesy prebiehajúce v centrách galaxií – výbuchy supernov, pohyby plynu a iné druhy vesmírnych javov – sú dostatočne energické na to, aby prostredníctvom gravitácie prerozdelili temnú hmotu,“ vysvetľuje. Táto teória, ktorá, ako pripomína Sanchez, je len približná, však nedokáže vysvetliť to, čo sa deje v veľmi malých galaxiách. „V ich strede je tak málo hviezd a bežnej hmoty, že nemôžu mať žiadny vplyv na temnú hmotu.“

Trpasličie galaxie ako vesmírne laboratóriá

Tieto galaxie, ktoré obsahujú len niekoľko tisíc hviezd, sú ovládané temnou hmotou a majú veľmi jednoduchú evolučnú históriu, čo z nich robí ideálne vesmírne laboratóriá na overovanie teórií o fyzike temnej hmoty.

„Muselo existovať ešte nejaké iné pôsobenie okrem gravitácie, aj keď veľmi slabé.“

Kanárske ostrovy ponúkajú novú teóriu na odhalenie skutočnej povahy temnej hmoty
temná hmota

Nedávno publikovaná štúdia ukazuje, že extrémne zriedkavé interakcie medzi časticami temnej hmoty môžu prirodzene generovať pozorovateľné centrálne štruktúry – alebo „jadrá“ –, ktoré tradičné modely temnej hmoty bez zrážok nemôžu ľahko reprodukovať.

„Všetky častice, vrátane častíc temnej hmoty, musia nakoniec interagovať prostredníctvom síl, ktoré presahujú gravitačné sily. Naše výskumy ukazujú, že aj extrémne zriedkavé interakcie môžu zanechať pozorovateľné stopy v najmenších galaxiách.“

Ich vysvetlenie predpokladá, že jedna kolízia medzi časticami temnej hmoty každých 10 miliárd rokov – približne toľko, koľko je vek vesmíru – stačí na vysvetlenie jadier temnej hmoty pozorovaných v týchto malých systémoch. Napriek týmto odchýlkam teoretických modelov temnej hmoty od štandardného modelu je tento príspevok dôležitý nie kvôli svojmu potenciálu zmeniť štandardný model, „ale preto, že nám môže umožniť nájsť pozorovateľné javy, ktoré nám niečo povedia o povahe temnej hmoty“. To znamená, že príspevok týchto Kanárčanov je prvým krokom k tomu, aby sme konečne odhalili jedno z najlepšie strážených tajomstiev vesmíru.