Kde hľadať temnú hmotu? Štúdia naznačuje jej existenciu okolo najnebezpečnejších objektov vo vesmíre
V novej štúdii tím vedcov predkladá možnosť, ako odhaliť záhadnú temnú hmotu.
Gravitačné vlny sú narušenia časopriestoru, ktoré vznikajú pri katastrofických vesmírnych udalostiach. Medzi ne patrí napríklad kolízia dvoch čiernych dier, alebo neutrónových hviezd, píše portál SciTech Daily.
Gravitačné vlny môžu astronómovia zachytiť a študovať pomocou extrémne citlivých detektorov, medzi ktoré patria LIGO a Virgo. Tieto citlivé nástroje však využívajú aj pri hľadaní najväčšej záhady modernej vedy, temnej hmoty. Temná hmota ostáva pre nás neviditeľnou, no vedci predpokladajú, že tvorí približne 85% hmoty vo vesmíre. Hoci ju priamo nevidia, všímajú si jej gravitačný vplyv na všetko, čo sa vo vesmíre nachádza.
Temná hmota sa skladá z častíc, ktoré nepohlcujú, nevyžarujú, ani neodrážajú svetlo a preto ju vedci nedokážu pozorovať. Lenže aké častice môžu temnú hmotu vytvárať? Nový výskum naznačuje, že nový typ subatomickej častice, nazvaný ultraľahký bozón, by mohol vytvárať temnú hmotu. Sú to častice, ktoré majú naozaj veľmi malú hmotnosť a len zriedka reagujú s iným typom hmoty. Táto častica sa pozoruje rovnako ťažko, ako temná hmota.
Pátranie po temnej hmote
Gravitačné vlny by však mohli byť riešením. Vedci tvrdia, že ak sa v blízkosti rapídne rotujúcej čiernej diery nachádzajú ultraľahké bozóny, gravitačné pole by ich mohlo v okolí čiernej diery uväzniť. V podstate by bozóny okolo nej vytvorili akýsi oblak. Predpokladá sa, že dôsledkom toho by mohli vzniknúť gravitačné vlny.
Ak vedci objavia vhodný signál, mohli by tieto hypotetické častice nájsť a možno tak vyriešiť aj záhadu temnej hmoty. Nedávna štúdia, na ktorej sa podieľali vedci z rôznych kútov sveta, prehľadala ceú oblohu v nádeji, že tieto vlny objaví.
Neprehliadnite
„Veda gravitačných vĺn nám otvorila nové dvere. Nielenže môžeme študovať extrémne husté objekty, ako napríklad čierne diery, alebo neutrónové hviezdy, no môžeme sa hlbšie pozrieť aj na temnú hmotu,“ vyjadrila sa Lilli Sun, z Australian National University.
Štúdia neodhalia žiadne signály, ktoré by mohla pripísať existencii ultraľahkých bozónov. Napriek tomu však naznačila možnú existenciu zvláštnych oblakov v okolí čiernych dier. V štúdii zároveň vedci píšu, že sila signálu gravitačnej vlny závisí na veku bozónového oblaku. Čím je oblak starší, tým je menší a vytvára slabšie gravitačné vlny.
Vedci sa zároveň dozvedeli, že v našej galaxii s najväčšou pravdepodobnosťou nenájdeme bozónové oblaky, ktoré by boli mladšie ako tisíc rokov. Oblaky, ktoré majú vek do 10-miliónov rokov sa pravdepodobne nenachádzajú bližšie, než 3 260 svetelných rokov od Zeme. Tím sa spolieha na gravitačné detektory novej generácie, ktoré budú oveľa citlivejšie a mohli by im pomôcť tieto oblaky nájsť. Pomocou nich totiž vedci dokážu nazrieť hlbšie do vesmíru.
Ak by sa existencia bozónových oblakov v blízkosti čiernych dier potvrdila, vedci by mohli konečne rozlúsknuť záhadu temnej hmoty. Zároveň by sa vylúčili ostatné hypotetické častice, ktoré sú v súčasnosti kandidátmi na temnú hmotu.
Komentáre