Někdy je věda fascinující právě tím, kolik toho ještě nevíme. Temná hmota – tajemství vesmíru, které už téměř sto let vzdoruje našemu poznání. Koluje kolem ní spousta mylných představ: není to ani černá díra, ani nová planeta, nenajdete ji ani v učebnici fyziky na střední škole. A přesto má obrovský vliv na to, kde právě teď sedíte.
Odhalme spolu nejrozšířenější omyly o temné hmotě a podívejme se, proč je tak fascinující – i když ji nikdo nikdy neviděl.
Co je vlastně temná hmota?
Vědci už v první polovině 20. století odhalili, že v galaxiích chybí „hmota“, která by vysvětlila jejich chování. Kdybychom počítali jen s tím, co vidíme (hvězdy, planety, prach), galaxie by se dávno rozpadly. Právě proto přišli s pojmem temná hmota – látka, která nevyzařuje světlo a kterou nedokážeme přímo pozorovat, ale jejíž přítomnost poznáme díky jejímu gravitačnímu působení.
Dnes už víme, že temná hmota tvoří asi 27 % celého vesmíru! Bez ní by hvězdy a galaxie vůbec nemohly existovat tak, jak je známe. Ale co už víme méně: Opravdu netušíme, co to vlastně je.
Mýtus 1: Temná hmota = černé díry
Tuhle záměnu slyším často, i od lidí, kteří pravidelně čtou populární vědu. A dává to smysl: černé díry jsou tajemné, „temné“, hmota v nich mizí… Jenže, pravda je jinde. Černé díry jsou extrémně husté objekty, vznikající při smrti hvězd. Temná hmota by ale musela být mnohem rozptýlenější – pohltit by totiž musela většinu vesmíru a přitom nevykazovat stejné gravitační jevy, jaké vidíme u skutečných černých děr. Navíc už víme, že černých děr je málo na to, aby vysvětlily „scházející“ hmotu v galaxiích.
Mýtus 2: Temnou hmotu lze někde najít, nasbírat nebo detekovat běžně dostupnými přístroji
Tohle by byla senzace. Jenže realita je mnohem méně filmová. Temná hmota se nechová jako normální (baryonová) hmota – neinteraguje se světlem, nedá se „chytit“ do pasti ani nasát vysavačem ve vesmíru. Vědci ji hledají pomocí komplikovaných experimentů pod horami, často v naprostém vakuu a za extrémně nízkých teplot.
Například v podzemních laboratořích, které připomínají scény ze sci-fi thrilleru, je týmy fyziků pečlivě sledují stopy možných srážek částic temné hmoty s běžnými atomy. Dodnes však, navzdory letům úsilí a miliardám investovaných korun, nikdo temnou hmotu přímo nezachytil.
Mýtus 3: Temná hmota tvoří nové hvězdy, galaxie, nebo dokonce „temné planety“
Fantazie je krásná věc, ale tady je lepší držet se faktů. Temná hmota netvoří klasické objekty, které byste si mohli představit – žádné černé planety ani skryté hvězdné soustavy. Její role je v podstatě „kostra vesmíru“: poskytuje gravitační lešení, na jehož základě vznikají galaxie a hvězdy z běžné hmoty. Bez temné hmoty by byl vesmír mnohem řidší a chaos by převládl nad řádem.
Jaké jsou aktuální teorie?
- WIMPy: Hypotetické částice, které by mohly tvořit temnou hmotu. Zatím je nikdo nenašel.
- Axiony: Další druh teoretických částic, ještě exotičtější.
- Alternativní teorie gravitace: Někteří vědci se domnívají, že vůbec žádná temná hmota neexistuje, jen špatně chápeme gravitační zákony ve velkých měřítcích.
Vědecký svět je tedy stále plný otázek. Jedno je ale jasné: Temná hmota je záhada, která spojuje osudy hvězd v naší galaxii i budoucnost astrofyziky. Kdo ji odhalí, napíše novou kapitolu dějin poznání.
Závěr: Mnoho otázek, málo odpovědí, ale o to více dobrodružství
Pokud vás temná hmota fascinuje, nejste sami. Nejspíš ještě dlouho zůstane jedním z největších vesmírných „co když“. Sledujte novinky z oblasti astrofyziky, sdílejte tento článek se zvědavými přáteli a klidně napište do komentářů: Jak si vy představujete temnou hmotu?
