Představte si, že většina toho, co tvoří vesmír, je zcela neviditelná – dokonce i pro nejvýkonnější dalekohledy světa. Temná hmota není pohádkou, je realitou, která se vymyká naší každodenní zkušenosti. Co když vám řeknu, že odhalení její pravé podstaty může změnit všechno, co víme o vesmíru?
Co vlastně temná hmota je – a co určitě není
Temná hmota není hvězdou, planetou, ani kometárním prachem. Nevyzařuje světlo, ani jej nepohlcuje tak, jak to dělají známé objekty. Představuje záhadnou složku vesmíru, která neinteraguje s elektromagnetickým zářením – v překladu: na své okolí působí pouze gravitací.
Pokud jste si někdy říkali, proč se galaxie rozpadat nezačnou, když se otáčejí mnohem rychleji, než by podle viditelné hmoty měly, důvodem je právě temná hmota. Vědci odhadují, že kolem 85 % veškeré hmoty ve vesmíru tvoří právě tato „neviditelná“ substance.
Proč o ní vlastně víme?
- Nepřímé důkazy: Existenci temné hmoty prozrazují například pohyby hvězd a galaxií. Bez ona by se doslova rozsypaly jako puzzle bez lepidla.
- Efekt gravitační čočky: Když světlo z dalekých galaxií prochází kolem masivních objektů, stáčí se. Podle odchylek lze usuzovat na přítomnost neviditelné hmoty.
- Kosmické mikrovlnné záření: Jemné změny v reliktním záření nám dávají tušit, že kromě hmatatelné hmoty musí ve vesmíru existovat něco dalšího.
Pro mě osobně je fascinující, jak jsme schopni pomocí jemných odchylek a „puzzle“ efektů v kosmologii vystopovat něco, co nikdy nevidíme přímo. Je to trochu jako řešit zločin beze svědků nebo otisků prstů, jen s pár rozpadajícími se důkazy.
Jak by mohla temná hmota vypadat?
Zní to jako sci-fi, ale teorie se stále mění. Nejčastěji se mluví o tzv. WIMP – slabě interagujících částicích s velkou hmotností (zní tajemně, že?). Dalším kandidátem jsou axiony, částice neuvěřitelně lehké a plaché, že se jim zatím vyhýbáme.
Žádná ze známých částic standardního modelu fyziky temnou hmotou být nemůže. Prakticky: pokud bychom ji „uchopili“, ani bychom si toho možná nevšimli. Přesto o ní víme dost, abychom ji hledali dál.
Lze ji najít? Tak trochu jako hledat černou kočku ve tmě
Vědecké týmy po celém světě (ano, i v Evropě) staví citlivá detekční zařízení hluboko pod zemí. V laboratořích, kam jste možná nikdy nezavítali, čekají roky na jeden záblesk signálu, který by mohl temnou hmotu odhalit.
Například ve švýcarském laboratoři v podzemí Mont Blanc nebo v Gran Sasso v Itálii mají detektory s tunami superčistých krystalů. Chvilka, kdy by se částice temné hmoty srazila s atomem v detektoru, je vzácnější než výhra v loterii. Ale vědci jsou vytrvalí – a kdo ví, co přinese zítřek?
Co když ji opravdu najdeme?
Objevení temné hmoty by mohlo od základů změnit fyziku, vesmírnou chemii i naše místo v kosmu. Odemkli bychom odpovědi, které dnes ani neznáme. Možná pak budeme také jinak přemýšlet o původu života či o tom, proč vesmír vypadá právě takto. Přiznám se – tohle je oblast, která mě (i po letech v tématu) stále nenechává v klidu.
Máte chuť sledovat temné stopy vesmíru dál?
Co si myslíte vy? Je fascinující, že 85 % vesmíru stále uniká našim očím – a přesto ho každý den dýcháme, míjíme a vlastně v něm „žijeme“. Pokud chcete slyšet další „kosmické detektivky”, dejte vědět v komentářích – klidně přidejte svůj úhel pohledu. A nezapomeňte: vesmír je větší, než si dokážeme představit.
