Temná hmota je všade okolo nás. Aj keď to nikto nikdy nevidel a nikto presne nevie, čo to je, nepopierateľné fyzikálne výpočty naznačujú, že približne 27 percent vesmíru tvorí temná hmota. Iba päť percent pripadá na normálnu hmotu, z ktorej sa skladajú nám známe objekty, od malého mravca po obrovské galaxie.
Už desaťročia sa vedci snažia túto neviditeľnú temnú hmotu odhaliť. Na Zemi boli skonštruované zariadenia rôznych typov a vypúšťané do vesmíru s cieľom detekovať častice, ktoré majú byť tmavou hmotou; okrem toho fyzici opakovane narazili na elementárne častice normálnej hmoty v urýchľovačoch obrovských častíc a pokúsili sa z nich vytvoriť časticu tmavej hmoty, ale všetky tieto pokusy boli doteraz neúspešné.
„Možno je to preto, že sa na tmavú hmotu nepozeráme z toho uhla, v akom by sme mali byť,“hovorí Martin Slot, docent v Centre pre kozmológiu a fenomenológiu časticovej fyziky na univerzite v južnom Dánsku a jeden z autorov nového modelu tmavej hmoty. energie.
Po celé desaťročia fyzici rozvíjali teóriu, že tmavá hmota je tvorená ľahkými časticami, ktoré slabo interagujú s normálnou hmotou. To znamená, že také častice môžu vznikať v urýchľovačoch v dôsledku zrážok častíc normálnej hmoty. Podľa tejto teórie sa častice tmavej hmoty, nazývané slabo interagujúce masívne častice (WIMP), formovali v nepredstaviteľne veľkých množstvách krátko po zrode vesmíru, čo sa stalo pred 13,7 miliardami rokov.
„Pretože však zatiaľ nebol v žiadnom experimente zistený žiaden náznak častice WIMP, navrhujeme hľadať ťažšiu„ tmavú “časticu, ktorá sa zúčastňuje iba gravitačnej interakcie, a preto ju nemožno zistiť priamo,“hovorí Martin Slot.
Slot a jeho kolegovia nazývajú takúto časticu PIDM (Planckian Interacting Dark Matter).
„Tvorba takýchto častíc je možná pri extrémne vysokých teplotách a práve tieto teploty sa udržiavali v ranom vesmíre, bezprostredne po Veľkom tresku.“
Štúdia bola publikovaná v časopise Physical Review Letters.
Propagačné video: