Temná hmota sa radí medzi najväčšie záhady nášho vesmíru. Tvorí podstatnú časť celkovej hmoty, no neabsorbuje, neodráža ani nevyžaruje svetlo, čím je pre nás neviditeľná. Zároveň nereaguje s normálnou hmotou.
Astrofyzici ale vedia že existuje, lebo svojou gravitačnou silou ovplyvňuje všetko vo vesmíre. Aj napriek obrovským štúdiám sa však vedcom nepodarilo priblížiť k tomu, čo by mohla byť táto záhadná hmota zač. Mnohé výskumy už nie sú o tom, aby zistili, čo temná hmota je, no skôr aby povedali, čo nie je. Na rovnakú tému vznikla aj štúdia vedca z Clemson University. Ten ponúkol zatiaľ najväčšie zúženie mantinelov pre temnú hmotu, aké vedci doteraz vytvorili.
Vo svojej príci Alex McDaniel zároveň poskytuje malý náznak záhadného signálu. Ak je tento signál skutočný, McDaniel tvrdí, že by sme ho mohli potvrdiť už do desiatich rokov.
“So zberom dát a novými objavmi v budúcnosti, tento malý náznak by sa mohol potenciálne premeniť na veľmi jasnú detekciu modelu temnej hmoty. Temná hmota sa radí k najdôležitejším aspektom astrofyziky, hoci o nej nevieme takmer nič. Objaviť ju by predstavovalo gigantický prelom,” vysvetľuje McDaniel.
Lenže o čom je jeho nová práca? V nej McDaniel pátral v trpasličích galaxiách po temnej hmote, ktorá sa navzájom “ničí” a premieňa sa na normálnu hmotu a gama lúče. Trpasličie galaxie predstavujú ideálne objekty pre tento druh výskumu, lebo majú malú veľkosť a veľké množstvo temnej hmoty. Zároveň im vo väčšine prípadov chýbajú iné astrofyzikálne fenomény, napríklad plyn, prach a supernovy.
Po samodeštruktívnej temnej hmote pátral McDaniel a jeho kolegovia preto, lebo zachytenie jasného signálu by im umožnilo vylúčiť veľa hypotetických častíc, ktoré podľa niektorých výskumníkov môžu tvoriť temnú hmotu.
Na stope temnej hmoty?
Existuje totiž niekoľko modelov temnej hmoty. Tie predpokladajú, že temná hmota má určitú hmotnosť alebo takzvaný účinný prierez. Účinný prierez hovorí o pravdepodobnosti výskytu špecifickej udalosti spôsobenej interakciou častíc. To výskumníkom môže pomôcť odhadnúť, čo by našli v zaznamenaných gama lúčoch. Ak sa to v gama lúčoch neukáže, vedci môžu vylúčiť konkrétne hmotnosti a účinné prierezy.
“V našej štúdii sme skôr vylučovali rôzne možnosti. Hovoríme, že temná hmota nemôže mať takúto hmotnosť alebo účinný priemer. Ak však naše výsledky porovnáme s predchádzajúcimi štúdiami, začíname vnímať niečo, čo by sme mohli považovať za signál zo skúmaných galaxií,” tvrdí spoluautor štúdie Chris Karwin.
Práca zahrňovala približne 50 trpasličích galaxií. McDaniel ale verí, že s príchodom teleskopov novej generácie sa počet zvýši na 150 až 200. V tomto prípade vedci môžu namiesto náznaku signálu zachytiť plný signál, ktorý by definitívne vyriešil jednu z najväčších záhad vesmíru.
