Současný pohled na temnou hmotu

26. září 2013 | 06.00 |

ZwickyLetos uplynulo 80 let od doby, kdy Fritz Zwicky (1898 – 1974, maminka byla Češka) v roce 1933 publikoval článek o temné hmotě. Při studiu pohybu 800 galaxií v galaktické kupě Abell 1656 v souhvězdí Vlasy Bereniky totiž odhadl, že pokud má tato soustava držet gravitačně pohromadě, musí předpokládat existenci 400x většího množství nesvítící hmoty než je hmota viditelná. Tento nesoulad ho přivedl k myšlence existence nové formy hmoty, než jsme schopni pozorovat – temné hmoty. Jaké jsou nyní názory na její složení?

Podle posledních měření jsou ve vesmíru pouze 4 % viditelné hmoty (baryonová hmota), kterou můžeme přímo či nepřímo pozorovat, 23 % hmoty je hmota temná a zbytek 73 % tvoří  temná energie.

Temnou hmotou rozumíme hypotetickou formy hmoty, která by vysvětlovala nesoulad mezi některými skutečně pozorovanými a vypočítanými hodnotami. O jejím složení a povaze existuje celá řada teorií, založených zejména na jejím gravitačním působení na objekty tvořené viditelnou hmotou.

Temnou hmotu tedy mohou tvořit známé částice (např. reliktní neutrina), ze kterých může být složen mezihvězdný prach, temná oblaka vesmírného plynu nebo temné galaxie s potlačenou tvorbou nových hvězd. Svítivost takových galaxií je poměrně malá, i když mají stále dostatek nesvítící baryonové hmoty.

Dále se hovoří o objektech MACHO (Masiive Compact Halo Objects), kterými mohou být bludné planety, hnědí trpaslíci, vyhaslé hvězdy či osamělé černé díry.

Předpokládá se, že temná hmota by mohla být vysvětlena i na základě nových elementárních částic: WIMPů a axionů.

WIMPy (Weakly Interacting Massive Particles) jsou hypotetické částice s vysokou hmotností, které se svým okolím interagují slabou formou gravitačně. V současné době se je snaží detekovat v experimentech  DRIFT (Directional Recoil Identification From Tracks), CDMS (Cryogenic Dark Matter Search), nebo PICASSO (Project in Canada to Search for Supersymmetric Objects). Částice takto objevené by podle teorie vedly k rozšíření standartního modelu na supersymetrické rozšíření. Podle této teorie má každý boson svůj supersymetrický fermionový protějšek a obráceně. Například roli WIMPu může hrát neutralino, což by byl boson odpovídající neutronu.

Axiony jsou zase hypotetické částice s nulovým spinem i elektrickým nábojem. Jsou navrženy tak, aby vysvětlily, proč se v silných interakcích nenarušuje CP symetrie. Se svým okolím by měly interagovat gravitačními a elektromagnetickými silami. Detekcemi axionů se v dnešní době zabývají například experimenty PVLAS, OSQAR nebo CAST.

 Zdroj obrázku: http://en.wikipedia.org/wiki/Fritz_Zwicky

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Současný pohled na temnou hmotu ing. igor rybajlak 19. 09. 2014 - 18:11