Žiadny z našich nástrojov nedokáže temnú hmotu vidieť ani zistiť, takže ako vieme, že skutočne existuje?
Predstavte si, že vesmír bol koláč, a vy ste ho chceli rozrezať na chutné časti, ktoré zodpovedajú tým, aké sú proporcie. Najväčšia časť koláča, 68%, by smerovala do temnej energie, do tejto záhadnej sily, ktorá urýchľuje rozširovanie vesmíru. 27% by šlo do temnej hmoty, záhadnej hmoty, ktorá obklopuje galaxie a interaguje iba prostredníctvom gravitácie. Iba 5% tohto koláča by sa dostalo do normálnej normálnej hmoty, z ktorej sú vyrobené hviezdy, planéty, plyn, prach a ľudia.
Toto meno dostala temná hmota, pretože sa zdá, že nijako neovplyvňuje bežnú hmotu. Nezráža sa s ňou ani z nej neabsorbuje energiu. Nemôžeme to vidieť ani zistiť pomocou žiadneho z našich nástrojov. Vieme to len preto, že vidíme vplyv jeho závažnosti.
Teraz by ste mohli povedať, že ak nevieme, čo to je a nedokážeme to zistiť. Ako vieme, že v skutočnosti je? Nie je to asi tak, ako draci? Ako vieme, že temná hmota skutočne existuje, keď nevieme, čo to vlastne je?
Oh, je to tam. V skutočnosti vieme len to, že existuje. Temnú hmotu prvýkrát teoretizoval Fritz Zwicky už v 30. rokoch 20. storočia, aby vysvetlil pohyb klastrov galaxií, ale moderné výpočty uskutočnila Vera Rubinová v 60. a 70. rokoch. Vypočítala, že galaxie sa točili rýchlejšie, ako by mali. Tak rýchlo, že by sa mali roztrhať ako veselé deti, ktoré sa vyhadzujú.
Rubin si predstavoval, že každá galaxia bola zaseknutá vo veľkom halou temnej hmoty, ktorá zásobovala gravitáciu, aby držala galaxiu pohromade. Neexistoval však spôsob, ako to skutočne odhaliť, takže astronómovia navrhli ďalšie modely. Možno gravitácia nefunguje tak, ako si myslíme, na veľké vzdialenosti.
Ale v posledných niekoľkých rokoch sa astronómovia lepšie a lepšie odhaľujú pri detekcii temnej hmoty, a to čisto pôsobením gravitácie na cestu, ktorú svetlo prechádza cez vesmír. Keď svetlo prechádza oblasťou temnej hmoty, jeho dráha sa deformuje gravitáciou. Svetlo sa namiesto priameho smeru ohýba tam a späť v závislosti od toho, koľko tmavej hmoty prejde.
A tu je úžasná časť. Astronómovia potom môžu zmapovať oblasti temnej hmoty na oblohe len tým, že sa pozrú na deformácie svetla, a potom pracujú dozadu, aby zistili, koľko zásahovej temnej hmoty by tam muselo byť, aby to spôsobilo.
Tieto techniky sa stali tak sofistikovanými, že astronómovia objavili neobvyklé situácie, keď sa galaxie a ich tmavá hmota od seba odtrhli. Alebo galaxie temnej hmoty, ktoré nemajú dostatok plynu na vytvorenie hviezd. Sú to len obrovské guličky temnej hmoty. Astronómovia dokonca používajú temnú hmotu ako gravitačné šošovky na štúdium vzdialenejších objektov. Nemajú tušenie, čo je temná hmota, ale stále ju môžu používať ako teleskop.
Nikdy nezachytili časticu temnej hmoty a neskúmali ich v laboratóriu. Jednou z ďalších úloh Large Hadron Collider bude vyskúšať a vytvoriť častice, ktoré zodpovedajú charakteristikám temnej hmoty, ako ju chápeme. Aj keď LHC v skutočnosti nevytvára temnú hmotu, pomôže zúžiť súčasné teórie a snáď pomôže fyzikom zamerať sa na pravú podstatu tohto tajomstva.
Takto funguje veda. Niekto si všimne niečo neobvyklé a potom ľudia navrhnú teóriu, aby to vysvetlili. Teória, ktorá najlepšie zodpovedá realite, sa považuje za správnu. Žijeme v modernom svete, kde už toľko vedeckých teórií bolo dokázaných už stovky rokov: baktérie, gravitácia, evolúcia atď. Ale s temnou hmotou ste nažive v čase, keď je to záhada. A ak budeme mať šťastie, uvidíme to vyriešené v našom živote. Alebo možno niet žiadnej temnej hmoty a my sa chystáme o našom vesmíre dozvedieť niečo úplne nové. Veda, je to všetko na vás.
Čo si myslíte, že temná hmota je? Povedzte nám v komentároch nižšie.
Podcast (audio): Stiahnuť (Trvanie: 4:46 - 4,4 MB)
Prihlásiť sa na odber: Apple Podcasts Android | RSS
Podcast (video): Stiahnuť (Trvanie: 5:09 - 60,1 MB)
Prihlásiť sa na odber: Apple Podcasts Android | RSS
