Vědci se pokusí odhalit skrytou hmotu vesmíru

  17:26
Němečtí vědci se pokusí pomocí experimentu rozluštit záhadu skryté hmoty a energie, které dohromady tvoří 95 procent hmoty vesmíru. Chtějí vytvořit částici skryté hmoty nazvanou axion.
Nejstarší planeta

Nejstarší planeta - Systém se nachází v souhvězdí Štíra, v hvězdokupě M4, která vznikla miliardy let před Sluncem a jeho planetami. (11. července 2003) | foto: Reuters

Pokus plánují vědci v německé laboratoři DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) a chtějí ho provést do konce roku.

Adreas Ringwald se svými spolupracovníky použijí k experimentu elektronový laser FLASH. Badatelé se pokusí vytvořit axiony tak, že nechají laserové světlo projít vakuem, v němž bude magnetické pole. Bude-li jejich pokus úspěšný, mohou tak přispět k rozluštění záhady kolem skryté hmoty a skryté energie vesmíru, které dohromady tvoří 95 procent hmoty vesmíru.

Navržený experiment v laboratoři DESY jde ve stopách dřívějšího objevu, k jakému došli vědci letos v Itálii. Zjistili, že světelný paprsek se může natáčet ve vakuu v přítomnosti magnetického pole.

Podle zákonů kvantové mechaniky není vakuum vůbec prázdné, jak si lidé myslí, ale je zaplněno páry virtuálních částic a antičástic, které se spontánně tvoří a zanikají. Magnetické pole s nimi interaguje a narušuje vakuum, přičemž procházející světlo se na své dráze vakuem stáčí.

Výsledky italského týmu se nicméně nedají vysvětlit v rámci standardní kvantové teorie. Někteří vědci si proto začali pohrávat s myšlenkou, že zlomek částic světla, fotonů, se při experimentu přeměnil v axiony.

Fyzici při experimentu v laboratoři DESY vyšlou laserový paprsek vakuem, v němž bude magnetické pole, a poté ho nechají dopadnout na překážku. Pokud se během cesty vakuem některé fotony přemění v axiony, překážkou projdou, jelikož s ostatními částicemi hmoty velmi málo interagují. Magnetické pole na druhé straně stěny poté vzniklé axiony přemění opět zpět na fotony, což zdánlivě bude vypadat, jako by fotony vznikly z ničeho.

Ringwald s kolegy se chystá experiment provést ke konci roku a potom, jestliže axiony objeví, na jaře 2007 spustí druhý pokus, aby vyšetřili podrobné vlastnosti nových částic.

Skrytá hmota a skrytá energie vesmíru

Na počátku třicátých let 20. století zjistil astronom Fritz Zwicky, že se galaxie v kupě galaxií ve Vlasech Bereniky pohybovaly příliš rychle na to, aby jejich viditelná hmota vyvinula postačující gravitační sílu k tomu, aby je udržela pohromadě. 

Zwicky se dovtípil, že gravitačně vázanou skupinu galaxií by mohla vyplňovat další hmota, která sice nesvítí, ale svou gravitační silou drží ostatní galaxie pohromadě. Jeho výpočty na základě takového předpokladu ukázaly, že většina hmoty kupy by byla tvořena právě onou nesvítící látkou. Následně potvrdili i jiní, že skrytá hmota skutečně existuje.

Vědci zjistili, že svítivá hmota tvoří pouhých 5 procent celkové hmoty vesmíru. Zato skrytá hmota přispívá 25 procenty. Zbylých 70 % tvoří energie vakua, tedy energie ukrytá ve zdánlivě prázdném prostoru.


 Snímek z Hubbleova kosmického teleskopu, na němž jsou žlutě až červeně ukázány velmi vzdálené galaxie, jejichž obrazy jsou znásobeny tzv. efektem gravitační čočky, kdy se světlo z galaxií v gravitačních polích mezilehlých velmi hmotných těles ohne podobně jako světlo procházející čočkou. Modrá jsou hala kolem galaxií, která podle některých expertů mohou pocházet z interakcí párů částic shluklé skryté hmoty.

Co je to vlastně axion?

Vědci dodnes nevědí, z čeho se skrytá hmota skládá. Přišli s různými návrhy, ovšem ještě ani jeden nebyl experimentálně potvrzen. Co se týče skryté hmoty I. typu, to je té, obsažené na periferiích galaxií, přemýšleli o málo svítivých tělesech, hnědých trpaslících, další zase o černých dírách.

Kdežto na skrytou hmotu II. typu v mezigalaktickém prostoru byla navržena například neutrina — velmi málo hmotné neutrální částice, jimiž je vesmír skutečně zaplněn — či rozličné exotické částice. Jednou z nich je právě axion, hypotetická částice, jejíž existence vyplývá z teorie velkého sjednocení, teorie, která splétá v jeden celek tři zdánlivě odlišné fundamentální síly kosmu: silnou a slabou jadernou sílu se sílou elektromagnetickou (axiony se přirozeně vynořují také v moderní teorii o stavbě světa, teorii superstrun).

Pokud se tedy zmíněným vědcům podaří axiony vytvořit, bude to znamenat velký skok k objasnění jednoho z tajemství vesmíru.

  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

v diskusi nejsou příspěvky

29. března 2024

Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

v diskusi jsou 2 příspěvky

29. března 2024

V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 21 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...