„Vieme čo temná hmota nie je, môžeme ísť ďalej,“: Ambiciózny experiment šliape na päty najväčšej záhade vesmíru
Hoci sa nedávne pátranie po záhadných axiónoch skončilo neúspechom, experiment ORGAN ani zďaleka nekončí.
Temná hmota je jednou z najväčších záhad vesmíru a austrálsky vedci urobili prvé kroky k jej vyriešeniu. Experiment ORGAN sa radí medzi prvé významné detektory temnej hmoty a len nedávno ukončil pátranie po axióne – hypotetickej častici, z ktorej by sa mohla skladať temná hmota.
Galaxie, hviezdy, planéty, či mesiace, všetko čo môžeme vo vesmíre pozorovať sa skladá z normálnej hmoty, no ak zoberieme všetko, čo sa vo vesmíre nachádza, dostaneme len jednu šestinu celkovej hmotnosti vesmíru. Vedci predpokladajú, že ostatok tvorí temná hmota, ktorá je pre nás prakticky neviditeľná, píše portál Space.
Temná hmota nereaguje s normálnou hmotou, ani so svetlom. Jediný náznak jej existencie je gravitácia, ktorou ovplyvňuje objekty okolo seba. Vedci si všimli prítomnosť temnej hmoty na základe pohybu objektov, ktorý nesúhlasil s tým, ako by sa objekty mali hýbať. Príkladom sú galaxie, presnejšie rýchlosť ich rotácie. Astronómovia nedokážu túto rýchlosť vysvetliť bez uplatnenia temnej hmoty, ktorá svojou gravitáciou urýchľuje ich rotáciu. Vedci preto predpokladajú, že práve temná hmota drží galaxie pokope a bráni ich rozpadu.
Doktor Ben McAllister viedol experiment ORGAN, ktorý pátral po záhadných hypotetických časticiach axiónoch. Na štúdii sa podieľal aj Aaron Quskamp z University of Western Australia.
„Náš experiment je jedným z najcitlivejších prieskumov zameraných na pátranie po axiónovej temnej hmote,“ vysvetľuje Quiskamp.
Lov na temnú hmotu
Vedci zatiaľ nedokážu povedať či axióny vôbec existujú a akú majú hmotnosť. Teórie ponúkajú niekoľko hmotnostných rozpätí a vedci musia procesom eliminácie prísť na to, ktorá možnosť je správna. Experiment ORGAN nenašiel žiadne stopy axiónov, no to neznamená, že sa považuje za neúspech.
Neprehliadnite
„Získali sme cenné informácie o tom, čo axióny nie sú. Na základe týchto poznatkov môžeme v ďalších štúdiách zúžiť rozsah pátrania a postupne sa dopracovať k správnemu výsledku,“ vysvetľuje McAllister.
Vedci vo svojej štúdii pátrali po axiónoch v určitom hmotnostnom rozmedzí pomocou takzvaného axiónového haloskopu. Ide o zariadenie, ktoré by malo odhaliť temnú hmotu tak, že axióny premení na fotóny, ktoré by sa prejavili ako drobné záblesky svetla. Podľa teórie by sa tento dej mal odohrať v prítomnosti silného magnetického poľa.
Ako už bolo spomenuté, štúdii sa nepodarilo odhaliť žiadne stopy temnej hmoty. Keďže ale ide o dlhodobý experiment, vedci v nasledujúcich prácach tieto výsledky zohľadnia a budú pátrať po axiónoch s odlišnou hmotnosťou. Ak všetko pôjde podľa plánu, ďalší prieskum by sa mal začať v priebehu nasledujúcich mesiacov.
Odhalenie tajomstiev temnej hmoty by vedcom umožnilo objaviť novú časť vesmíru a nepochybne by vyriešenie jednej z najväčších záhad vesmíru viedlo aj k novým technologickým pokrokom, ktoré by slúžili celému ľudstvu.
Komentáre