SVETLO = čierne diery + tmavá hmota
Dve z najtmavších vecí vo vesmíre môžu vytvárať svetlo alebo prinajmenšom radiáciu. Keď sa prúdy vyvrhnuté z extra masívnej čiernej diery v strede galaxie zrazia s tmavou hmotou, mohli by produkovať gama žiarenie rozpoznateľné zo Zeme. Týmto spôsobom by bolo možné dokázať neuchopiteľnú tmavú hmotu.
Prúdy častíc sú z čiernych dier hnané takmer rýchlosťou svetla. Predpokladá sa, že súvisia s hmotou, ktorá padá do čiernej diery, podobne ako pri vesmírnych explóziách. Stefano Profumo z Univerzity Santa Cruz v Kalifornii a jeho kolegovia vypočítali, ako by elektróny v jednom z týchto prúdov reagovali s tmavou hmotou.
Gama žiarenie z elektrónov
Výskumníci sa zamerali špeciálne na častice tmavej hmoty, ktoré vyhovovali dvom hlavným teóriám:
Prvou je teória „supersy-metrie", ktorá tvrdí, že každá bežná častica má svojho „superpartnera" a druhá pojednáva o tom, že vo vesmíre sa skrýva štvrtá priestorová dimenzia. Zis- tili, že skôr ako by sa častice od seba len jednoducho odrazili, niektoré elektróny môžu s nimi splynúť a zmenia sa na jeden supersymetrický, alebo extradimenzionálny elektrón. Táto častica by však bola ťažká. Veľká časť kinetickej energie elektrónu by bola použitá na vytvorenie novej častice. Výsledkom by bola častica takmer stojaca na mieste.
Keby sa mal potom extra-dimenzionálny elektrón spät-ne rozložiť na elektrón a pô-vodnú časticu tmavej hmoty, elektrón by vyžaroval gama žiarenie. Na rozdiel od rýchlo cestujúcich častíc (napríklad v prúdoch), pomaly sa pohybujúce častice by boli schopné vytvárať lúče všet-kými smermi. Toto by teda mohlo pomôcť pri ich odlišovaní od množstva fo-tónov v prúdoch, tvrdí Mikhail Gorshteyn z Indiana Uni-versity v Bloomingtone.
Rezonančný efekt je nádej
Myšlienka, že častice z čiernej diery by mohli reagovať s tmavou hmotou za vzniku gama lúčov, už bola v mi-nulosti diskutovaná, ale predošlé výskumy pred-pokladali, že žiarenie bude príliš slabé na to, aby sme ho zo Zeme mohli zachytiť.
Profumov tím však zistil, že v rámci úzkej škály energií elektrónov sa takmer všetky po zrážke s tmavou hmotou zmenia na ich supersy-metrickú, alebo extradi-menzionálnu verziu. „Tento „rezonančný" efekt by vytvoril gama žiarenie, ktoré by bolo pozorovateľné na detek-toroch blízko Zeme, napr. pomocou Fermiho ves-mírneho teleskopu vesmirnej agentúry NASA", hovorí Gorshteyn.
Vedci vypočítali, že efektu by zodpovedala frekvencia gama žiarení vychádzajúcich z čiernej diery v strede galaxie Centaurus A, ktoré boli zmerané Fermiho teles-kopom.
Naopak, frekvencia žiarení z inej galaxie, z Messier 87, nezodpovedá ich pred-pokladom.
„Človek musí mať na zreteli, že výsledky sú veľmi predčasné," tvrdí Lars Bergstrom zo štokholmskej univerzity. Dodáva však, že rozpor by mohol vysvetliť rozdielne šírenie tmavej hmoty v dvoch galaxiách.
„Úžasné je, že máme aspoň nejaké náznaky," tvrdí profesor Profumo a dodáva: „Potrebujeme ich samo-zrejme iba potvrdiť. Na to, aby sme tak urobili, nám ostáva ešte spojiť viacero kúskov dnes nie úplne dokonalej skladačky."
Text: Michal Gonda
Zdroj: New Scientis
Aktuálne vydanie
Partnerské periodiká
Copyright © 2008 TechPark, o.z. | Všetky práva vyhradené | Realizácia: Webmax