Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

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

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

v diskusi je 102 příspěvků

20. června 2024  7:32

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate....

Ruské radary včasné výstrahy. Ani jim neprospívá válka proti Ukrajině

v diskusi je 108 příspěvků

17. června 2024

V předposledním květnovém týdnu ukrajinské drony zřejmě zasáhly ruské radarové stanice u měst...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Zamáčknete slzu? Windows se definitivně zbavuje tří typických aplikací

v diskusi je 9 příspěvků

19. června 2024

Premium Změna je život, řekli si možná v Microsoftu. V nadcházející aktualizaci systému Windows 11 24H2 se...

Hoffmann nechal vypnout rozhlas. Jako jeden z mála komunistů skončil ve vězení

v diskusi je 57 příspěvků

15. června 2024

Před 100 lety se narodil Karel Hoffmann, člen konzervativní kliky uvnitř KSČ, který během okupace v...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Možná jste ani netušili, že Microsoft Word umí tyto tři věci

v diskusi je 27 příspěvků

18. června 2024

Je těžké narazit na někoho, kdo by neznal Microsoft Word. Možná však bude stejně vzácné potkat...

Masaryk před 100 lety poprvé navštívil „svou“ Masarykovu univerzitu v Brně

v diskusi nejsou příspěvky

22. června 2024

Prezident Tomáš Garrigue Masaryk navštívil 22. června 1924 poprvé univerzitu, která nesla a stále...

Jak unikli vyhynutí jediní dodnes žijící dinosauři

v diskusi nejsou příspěvky

22. června 2024

Dlouho byly okolnosti jejich přežití do kenozoika zahaleny závojem tajemství, v poslední době ovšem...

Zkoumá žraloky žijící 400 let. Tajemství dlouhověkosti je v DNA, líčí biolog

v diskusi je 1 příspěvek

21. června 2024

Premium Žralok malohlavý má zřejmě ve své DNA nějakou molekulárně-genetickou „vychytávku“, která mu...

Před 20 lety první soukromý stroj s lidmi vystoupal do vesmírného prostoru

v diskusi jsou 4 příspěvky

21. června 2024  13:02

Výšku 100 kilometrů nad povrchem Země, která je považována za hranici vesmíru, překonal před...

Nejlepší tip na letní grilovačku: Bez něj se neobejdete
Nejlepší tip na letní grilovačku: Bez něj se neobejdete

Ajvar skvěle dochutí všechny grilované pokrmy. V redakci jsme vyzkoušely jemný i pálivý Ajvar, který se hodí k masu i zelenině. Jaké recepty se...

Putine, běž do prd*le, zahlásil na koncertě Rod Stewart. Němci zpěváka vypískali

S překvapivou vlnou nevole se na svém nedělním koncertu v Lipsku setkal rockový král Rod Stewart. Během vystoupení se...

Ostuda bratrů Bendigů v AZ-kvízu. Jan se vymlouval na trému z Mareše

Ve speciálním díle AZ-kvízu s názvem ČT art kvíz se proti sobě utkali bratři Jan a Marsell Bendigovi. V soutěži se jim...

Výhru ze Survivoru utratil Mikýř za rozhovor v prázdné O2 areně, vydělal miliony

Martin „Mikýř“ Mikyska (30) vytěžil své vítězství v reality show Survivor Česko & Slovensko 2024 na maximum. Povedl se...

Tvrz koupil za 76 tisíc a daroval ji manželce. Pak ruinu 20 let opravoval

Pavel David zahlédl v dubnu roku 2003 v novinách inzerát: „Prodám tvrz za 76 000 Kč.“ Ještě ten den si jel zříceninu...

Rok od zkázy ponorky Titan. Vyplouvají děsivá zjištění i nové otázky

Před rokem, 18. června 2023, se v severním Atlantiku ztratila ponorka Titan společnosti Ocean Gate. Pátrání potvrdilo...