V?etko, ?o vid?me okolo seba (hviezdy a galaxie), nepredstavuje viac ako 4-5% celkovej hmoty vo vesm?re!

Pod?a modern?ch kozmologick?ch te?ri? sa n?? vesm?r sklad? len z 5 % z be?nej, takzvanej baryonickej hmoty, ktor? tvor? v?etky pozorovate?n? objekty; 25 % tmavej hmoty detekovanej v d?sledku gravit?cie; a temnej energie, ktor? tvoria a? 70 % z celkov?ho po?tu.

Pojmy temn? energia a temn? hmota nie s? celkom ?spe?n? a predstavuj? doslovn?, ale nie s?mantick? preklad z angli?tiny.

Vo fyzik?lnom zmysle tieto v?razy iba nazna?uj?, ?e tieto l?tky neinteraguj? s fot?nmi a mohli by sa rovnako ?ahko nazva? nevidite?nou alebo prieh?adnou hmotou a energiou.

Mnoh? modern? vedci s? presved?en?, ?e v?skum zameran? na ?t?dium temnej energie a hmoty pravdepodobne pom??e zodpoveda? glob?lnu ot?zku: ?o ?ak? n?? vesm?r v bud?cnosti?

Zhluky ve?kosti galaxie

Temn? hmota je l?tka, ktor? sa s najv???ou pravdepodobnos?ou sklad? z nov?ch ?ast?c, ktor? s? v pozemsk?ch podmienkach st?le nezn?me a maj? vlastnosti vlastn? be?nej hmote samotnej. Napr?klad je tie? schopn?, ako be?n? l?tky, zhroma??ova? sa do zhlukov a podie?a? sa na gravita?n?ch interakci?ch. Ale ve?kos? t?chto takzvan?ch zhlukov m??e presiahnu? cel? galaxiu alebo dokonca zhluk galaxi?.

Pr?stupy a met?dy na ?t?dium ?ast?c temnej hmoty

V s??asnosti sa vedci na celom svete sna?ia v?etk?mi mo?n?mi sp?sobmi objavi? alebo umelo z?ska? ?astice tmavej hmoty v pozemsk?ch podmienkach pomocou ?peci?lne navrhnut?ch ultratechnologick?ch zariaden? a mnoh?ch r?znych v?skumn?ch met?d, ale zatia? v?etko ich ?silie nebolo korunovan?. s ?spechom.

Jedna met?da zah??a uskuto??ovanie experimentov na vysokoenergetick?ch ur?ch?ova?och, be?ne zn?mych ako ur?ch?ova?e. Vedci, ktor? veria, ?e ?astice temnej hmoty s? 100-1000-kr?t ?a??ie ako prot?n, predpokladaj?, ?e bud? musie? vznikn?? pri zr??ke oby?ajn?ch ?ast?c zr?chlen?ch na vysok? energie cez ur?ch?ova?. Podstatou ?al?ej met?dy je registr?cia ?ast?c temnej hmoty, ktor? sa nach?dzaj? v?ade okolo n?s. Hlavn?m probl?mom pri registr?cii t?chto ?ast?c je, ?e vykazuj? ve?mi slab? interakciu s be?n?mi ?asticami, ktor? s? pre ne prirodzene prieh?adn?. A predsa sa ?astice temnej hmoty ve?mi zriedkavo zr??aj? s at?mov?mi jadrami a existuje ur?it? n?dej, ?e sk?r ?i nesk?r tento jav zaregistrujeme.

Existuj? aj in? pr?stupy a met?dy na ?t?dium ?ast?c temnej hmoty a len ?as uk??e, ktor? z nich bude prv? uspie?, no v ka?dom pr?pade bude objav t?chto nov?ch ?ast?c ve?k?m vedeck?m ?spechom.

L?tka s antigravit?ciou

Temn? energia je e?te nezvy?ajnej?ia l?tka ako temn? hmota. Nem? schopnos? zhroma??ova? sa do zhlukov, v d?sledku ?oho je rovnomerne rozlo?en? v celom vesm?re. Ale jeho najneobvyklej?ou vlastnos?ou je v s??asnosti antigravit?cia.

Povaha temnej hmoty a ?iernych dier

V?aka modern?m astronomick?m met?dam je mo?n? ur?i? r?chlos? rozp?nania vesm?ru v s??asnosti a simulova? proces jeho zmien v skor?om ?ase. V d?sledku toho sa z?skali inform?cie, ?e v s??asnosti, ako aj v ned?vnej minulosti, sa n?? vesm?r roz?iruje a tempo tohto procesu sa neust?le zvy?uje. Preto vznikla hypot?za o antigravit?cii tmavej energie, preto?e oby?ajn? gravita?n? pr??a?livos? by mala spoma?uj?ci ??inok na proces „galaxickej recesie“, ??m by obmedzovala r?chlos? expanzie vesm?ru. Tento jav nie je v rozpore so v?eobecnou te?riou relativity, ale tmav? energia mus? ma? podtlak – vlastnos?, ktor? nem? ?iadna v s??asnosti zn?ma l?tka.

Kandid?ti na rolu "Dark Energy"

Hmotnos? galaxi? v zhluku Abel 2744 je men?ia ako 5 percent jeho celkovej hmotnosti. Tento plyn je tak? hor?ci, ?e ?iari iba v r?ntgenov?ch l??och (na tomto obr?zku je ?erven?). Distrib?cia nevidite?nej tmavej hmoty (ktor? tvor? asi 75 percent hmotnosti hviezdokopy) je sfarben? do modra.

Jedn?m z predpokladan?ch kandid?tov na ?lohu temnej energie je v?kuum, ktor?ho hustota energie zost?va po?as rozp?nania vesm?ru nezmenen? a potvrdzuje tak podtlak v?kua. ?al??m predpokladan?m kandid?tom je „kvintesencia“ - predt?m nezn?me ultraslab? pole, ktor? ?dajne prech?dza cel?m vesm?rom. S? aj ?al?? mo?n? kandid?ti, no ani jeden z nich zatia? neprispel k z?skaniu presnej odpovede na ot?zku: ?o je temn? energia? Ale u? teraz je jasn?, ?e temn? energia je nie?o ?plne nadprirodzen? a zost?va hlavnou z?hadou z?kladnej fyziky 21. storo?ia.

Term?n „tmav? hmota“ (alebo skryt? hmota) sa pou??va v r?znych oblastiach vedy: kozmol?gia, astron?mia, fyzika. Hovor?me o hypotetickom objekte – forme priestorov?ho a ?asov?ho obsahu, ktor? priamo interaguje s elektromagnetick?m ?iaren?m a nenech?va ho cez seba prejs?.

Temn? hmota – ?o to je?

Od nepam?ti sa ?udia zaoberali p?vodom vesm?ru a procesmi, ktor? ho formuj?. V dobe technol?gi? sa urobili d?le?it? objavy a teoretick? r?mec sa v?razne roz??ril. V roku 1922 britsk? fyzik James Jeans a holandsk? astron?m Jacobus Kapteyn zistili, ?e v???ina galaktickej hmoty je nevidite?n?. Potom sa prv?kr?t pou?il term?n tmav? hmota - ide o l?tku, ktor? nemo?no vidie? ?iadnou z met?d zn?mych ?udstvu. Pr?tomnos? tajomnej l?tky nazna?uj? nepriame znaky - gravita?n? pole, ?a?kos?.

Temn? hmota v astron?mii a kozmol?gii

Za predpokladu, ?e v?etky objekty a ?asti vo vesm?re sa navz?jom pri?ahuj?, astron?movia dok?zali n?js? mno?stvo vidite?n?ho priestoru. Zistila sa v?ak nezrovnalos? v skuto?n?ch a predpokladan?ch hmotnostiach. A vedci zistili, ?e existuje nevidite?n? hmota, ktor? tvor? a? 95 % v?etk?ch nezn?mych esenci? vo vesm?re. Tmav? hmota vo vesm?re m? tieto vlastnosti:

• podlieha gravit?cii;
• ovplyv?uje in? vesm?rne objekty,
• slabo interaguje s re?lnym svetom.

Temn? hmota - filozofia

Temn? hmota zauj?ma vo filozofii zvl??tne miesto. T?to veda sa zaober? ?t?diom svetov?ho poriadku, z?kladov existencie, syst?mu vidite?n?ch a nevidite?n?ch svetov. Ako z?kladn? princ?p sa brala ur?it? substancia, ur?en? priestorom, ?asom a okolit?mi faktormi. Z?hadn? temn? hmota vesm?ru, objaven? ove?a nesk?r, zmenila ch?panie sveta, jeho ?trukt?ru a v?voj. Vo filozofickom zmysle je nezn?ma substancia, ako zrazenina energie priestoru a ?asu, pr?tomn? v ka?dom z n?s, preto s? ?udia smrte?n?, preto?e pozost?vaj? z ?asu, ktor? m? svoj koniec.

Pre?o je potrebn? temn? hmota?

Len mal? ?as? vesm?rnych objektov (plan?t, hviezd at?.) je vidite?n? hmota. Pod?a ?tandardov r?znych vedcov temn? energia a temn? hmota zaberaj? takmer cel? priestor vo vesm?re. Prv? predstavuje 21-24%, zatia? ?o energia zaber? 72%. Ka?d? l?tka nezn?mej fyzik?lnej povahy m? svoje vlastn? funkcie:

1. ?ierna energia, ktor? neabsorbuje ani nevy?aruje svetlo, odtl??a predmety pre?, ?o sp?sobuje rozp?nanie vesm?ru.
2. Galaxie s? postaven? na z?klade skrytej hmoty, jej sila pri?ahuje objekty vo vesm?re a dr?? ich na ich miestach. To znamen?, ?e spoma?uje expanziu vesm?ru.

Z ?oho sa sklad? temn? hmota?

Temn? hmota v Slne?nej s?stave je nie?o, ?oho sa nemo?no dotkn??, presk?ma? alebo d?kladne pre?tudova?. Preto existuje nieko?ko hypot?z t?kaj?cich sa jeho povahy a zlo?enia:

1. Zlo?kou tejto l?tky s? pre vedu nezn?me ?astice, ktor? sa podie?aj? na gravit?cii. Nie je mo?n? ich odhali? ?alekoh?adom.
2. ?kazom je zhluk mal?ch ?iernych dier (nie v????ch ako Mesiac).

Je mo?n? rozl??i? dva typy skrytej hmoty v z?vislosti od r?chlosti jej ?ast?c a hustoty ich akumul?cie.

1. Hor?ce. Nesta?? vytv?ra? galaxie.
2. Chladn?. Pozost?va z pomal?ch, mas?vnych zrazen?n. T?mito komponentmi m??u by? axi?ny a boz?ny zn?me vede.

Existuje temn? hmota?

V?etky pokusy o meranie predmetov nepreb?danej fyzickej povahy nepriniesli ?spech. V roku 2012 sa sk?mal pohyb 400 hviezd okolo Slnka, ale pr?tomnos? skrytej hmoty vo ve?k?ch objemoch sa nedok?zala. Aj ke? temn? hmota v skuto?nosti neexistuje, existuje teoreticky. S jeho pomocou sa vysvet?uje umiestnenie objektov vo vesm?re na ich miestach. Niektor? vedci nach?dzaj? d?kazy o skrytej kozmickej hmote. Jeho pr?tomnos? vo vesm?re vysvet?uje skuto?nos?, ?e zhluky galaxi? sa nerozletuj? r?znymi smermi a dr?ia sa spolu.

Temn? hmota – zauj?mav? fakty

Povaha skrytej hmoty zost?va z?hadou, no na?alej zauj?ma vedeck? mysle na celom svete. Pravidelne sa uskuto??uj? experimenty na ?t?dium samotnej l?tky a jej ved?aj??ch ??inkov. A fakty o nej sa st?le mno?ia. Napr?klad:

1. To?ko vychva?ovan? Ve?k? hadr?nov? ur?ch?ova?, najv?konnej?? ur?ch?ova? ?ast?c na svete, p?li na v?etky valce, aby odhalil existenciu nevidite?nej hmoty vo vesm?re. Svetov? spolo?enstvo so z?ujmom o?ak?va v?sledky.
2. Japonsk? vedci vytvorili prv? mapu skrytej hmoty vo vesm?re na svete. Dokon?enie je pl?novan? do roku 2019.
3. Ned?vno teoretick? fyzi?ka Lisa Randall nazna?ila, ?e temn? hmota a dinosaury s? prepojen?. T?to l?tka poslala na Zem kom?tu, ktor? zni?ila ?ivot na plan?te.

Zlo?kami na?ej galaxie a cel?ho Vesm?ru s? svetl? a temn? hmota, teda vidite?n? a nevidite?n? objekty. Ak sa modern? technol?gia vyrovn? so ?t?diom prv?ho, met?dy sa neust?le zdokona?uj?, potom je ve?mi problematick? ?tudova? skryt? l?tky. ?udstvo tento jav e?te nepochopilo. Nevidite?n?, nehmotn?, no v?adepr?tomn? temn? hmota bola a zost?va jednou z hlavn?ch z?had vesm?ru.

Temn? hmota je ?al??m z objavov ?udstva „na ?pi?ke pera“. Nikto to nikdy nepoc?til, nevy?aruje elektromagnetick? vlny a neinteraguje s nimi. U? viac ako pol storo?ia neexistuj? ?iadne experiment?lne d?kazy o existencii temnej hmoty, poskytuj? sa iba experiment?lne v?po?ty, ktor? ?dajne potvrdzuj? jej existenciu. Ale v s??asnosti je to len hypot?za astrofyzikov. Treba v?ak poznamena?, ?e ide o jednu z najzauj?mavej??ch a ve?mi rozumn?ch vedeck?ch hypot?z.

V?etko to za?alo na za?iatku minul?ho storo?ia: astron?movia si v?imli, ?e obraz sveta, ktor? pozorovali nezapad? do te?rie gravit?cie. Teoreticky sa galaxie s vypo??tanou hmotnos?ou ot??aj? r?chlej?ie, ako by mali.

To znamen?, ?e maj? (galaxie) ove?a v???iu hmotnos?, ako nazna?uj? v?po?ty z uskuto?nen?ch pozorovan?. Ale ke??e sa st?le ot??aj?, potom bu? te?ria gravit?cie nie je spr?vna, alebo t?to te?ria „nefunguje“ na objektoch, ako s? galaxie. Alebo je vo vesm?re viac hmoty, ako dok??u modern? pr?stroje odhali?. T?to te?ria sa medzi vedcami stala popul?rnej?ou a t?to nehmotn? hypotetick? l?tka sa naz?vala temn? hmota.
Z v?po?tov vypl?va, ?e tmavej hmoty v galaxi?ch je pribli?ne 10-kr?t viac ako zvy?ajne a r?zne hmoty medzi sebou interaguj? iba na gravita?nej ?rovni, ?i?e tmav? hmota sa prejavuje v?lu?ne vo forme hmoty.
Niektor? vedci nazna?uj?, ?e niektor? temn? hmota- Ide o oby?ajn? l?tku, ktor? v?ak nevy?aruje elektromagnetick? ?iarenie. Medzi tak?to objekty patria tmav? galaktick? halo, neutr?nov? hviezdy a hned? trpasl?ci, ako aj in?, zatia? hypotetick? vesm?rne objekty.

Ak ver?te z?verom vedcov, potom sa zbiera be?n? hmota (obsiahnut? hlavne v galaxi?ch).
okolo oblast? s najhustej?ou koncentr?ciou tmavej hmoty. Na v?slednom priestore
Na mape je temn? hmota v priebehu ?asu nerovnomernou sie?ou obrovsk?ch vl?kien
zv???ovanie a zmen?ovanie v miestach galaktick?ch k?p.

Tmav? hmota je rozdelen? do nieko?k?ch tried: hor?ca, tepl? a studen? (z?vis? to od r?chlosti ?ast?c, z ktor?ch sa sklad?). Takto sa rozli?uje hor?ca, tepl? a studen? tmav? hmota. Je to studen? tmav? hmota, ktor? je predmetom najv???ieho z?ujmu astron?mov, preto?e m??e vytv?ra? stabiln? objekty, napr?klad cel? tmav? galaxie.
Te?ria temnej hmoty tie? zapad? do te?rie ve?k?ho tresku. Vedci preto predpokladaj?, ?e 300-tis?c rokov po v?buchu sa ?astice tmavej hmoty najsk?r za?ali zhlukova? v obrovsk?ch mno?stv?ch a potom sa na nich zhroma?dili ?astice be?nej hmoty p?soben?m gravita?nej sily a vznikli galaxie.
Tieto prekvapiv? zistenia znamenaj? ?e hmotnos? be?nej hmoty je len nieko?ko percent celkovej hmotnosti vesm?ru!!!

To znamen?, ?e svet vidite?n? pre n?s je len malou ?as?ou toho, z ?oho sa vesm?r v skuto?nosti sklad?. A my si ani nevieme predstavi?, ?o je to obrovsk? „nie?o“.

Dodnes nebola vyrie?en? z?hada, odkia? sa temn? hmota vzala. Existuj? te?rie, ktor? nazna?uj?, ?e pozost?va z medzihviezdneho plynu s n?zkou teplotou. V tomto pr?pade l?tka nem??e produkova? ?iadne ?iarenie. Proti tejto my?lienke v?ak existuj? te?rie. Hovor? sa, ?e plyn je schopn? sa zahria?, ?o vedie k tomu, ?e sa st?vaj? oby?ajn?mi „baryonick?mi“ l?tkami. T?to te?riu podporuje fakt, ?e mno?stvo plynu v studenom stave nedok??e odstr?ni? vzniknut? deficit.

O te?ri?ch temnej hmoty je to?ko ot?zok, ?e stoj? za to sa tomu venova? trochu viac.

?o je temn? hmota?

Ot?zka, ?o je temn? hmota, vznikla asi pred 80 rokmi. Sp?? na za?iatok 20. storo?ia. V tom ?ase pri?iel ?vaj?iarsky astron?m F. Zwicky s my?lienkou, ?e hmotnos? v?etk?ch galaxi? v skuto?nosti je v???ia ako hmotnos? v?etk?ch t?ch objektov, ktor? je mo?n? vidie? pomocou vlastn?ch plynov v ?alekoh?ade. V?etky po?etn? ind?cie nazna?ovali, ?e vo vesm?re je nie?o nezn?me, ?o m? p?sobiv? hmotnos?. Bolo rozhodnut? da? tejto nevysvetlite?nej l?tke n?zov „tmav? l?tka“.

T?to nevidite?n? l?tka zaber? najmenej ?tvrtinu cel?ho vesm?ru. Zvl??tnos?ou tejto l?tky je, ?e jej ?astice zle interaguj? medzi sebou a s be?n?mi in?mi l?tkami. T?to interakcia je tak? slab?, ?e ju vedci ani nedok??u odhali?. V skuto?nosti existuj? len zn?mky vplyvu ?ast?c.

?t?diu tejto problematiky sa venuj? najv???ie mozgy po celom svete, tak?e aj najv???? skeptici sveta veria, ?e sa podar? zachyti? ?astice l?tky. Naj?iadanej??m cie?om je urobi? to v laborat?rnom prostred?. V baniach sa pracuje vo ve?k?ch h?bkach, tak? podmienky na experimenty s? potrebn? na odstr?nenie ru?enia sp?soben?ho ?asticami l??ov z vesm?ru.

Existuje mo?nos?, ?e v?aka modern?m ur?ch?ova?om, najm? pomocou Ve?k?ho hadr?nov?ho ur?ch?ova?a, sa z?ska ve?a nov?ch inform?ci?.

?astice tmavej hmoty maj? jednu zvl??tnu vlastnos? – vz?jomn? ni?enie. V d?sledku tak?chto procesov sa objavuje gama ?iarenie, anti?astice a ?astice (napr?klad elektr?n a pozitr?n). Preto sa astrofyzici sna?ia n?js? stopy gama ?iarenia ?i anti?ast?c. Na to sa pou??vaj? r?zne pozemn? a vesm?rne in?tal?cie.

D?kazy o existencii temnej hmoty

?plne prv? pochybnosti o spr?vnosti v?po?tov hmotnosti vesm?ru, ako u? bolo spomenut?, zdie?al astron?m zo ?vaj?iarska F. Zwicky. Na za?iatok sa rozhodol zmera? r?chlos? galaxi? z kopy Coma pohybuj?cich sa okolo stredu. A v?sledok jeho pr?ce ho trochu zmiatol, preto?e r?chlos? pohybu t?chto galaxi? sa uk?zala by? vy??ia, ako o?ak?val. Navy?e t?to hodnotu vopred vypo??tal. Ale v?sledky neboli rovnak?.

Z?ver bol zrejm?: skuto?n? hmotnos? zhluku bola ove?a v???ia ako zdanliv?. Dalo by sa to vysvetli? t?m, ?e v???inu hmoty, ktor? sa v tejto ?asti Vesm?ru nach?dza, nie je mo?n? vidie? a tie? nie je mo?n? ju pozorova?. T?to l?tka prejavuje svoje vlastnosti iba vo forme hmoty.

Mno?stvo gravita?n?ch experimentov potvrdilo pr?tomnos? nevidite?nej hmoty v kop?ch galaxi?. Te?ria relativity m? ur?it? v?klad tohto javu. Ak sa n?m budete riadi?, tak ka?d? hmota je schopn? deformova? priestor, navy?e ako ?o?ovka oh?ba priamy tok sveteln?ch l??ov. Kopa galaxi? sp?sobuje skreslenie, jeho vplyv je tak? siln?, ?e sa st?va vidite?n?m. Poh?ad na galaxiu, ktor? sa nach?dza priamo za kopou, je najviac skreslen?. Toto skreslenie sa pou??va na v?po?et toho, ako je hmota rozdelen? v tomto zhluku. Takto sa meria skuto?n? hmotnos?. V?dy sa uk??e, ?e je nieko?kon?sobne v???ia ako hmotnos? vidite?nej hmoty.

?tyri desa?ro?ia po pr?ci priekopn?ka v tejto oblasti F. Zwickyho sa tejto problematiky chopil americk? astron?m V. Rubin. ?tudovala r?chlos?, ktorou hmota, ktor? sa nach?dza na okrajoch galaxi?, rotuje okolo stredu galaxie. Ak sa budeme dr?a? Keplerovych z?konov t?kaj?cich sa gravita?n?ch z?konov, tak medzi r?chlos?ou rot?cie galaxi? a vzdialenos?ou od stredu existuje ur?it? vz?ah.

Ale v skuto?nosti merania uk?zali, ?e r?chlos? ot??ania sa nemenila s rast?cou vzdialenos?ou od stredu. Tak?to ?daje by sa dali vysvetli? iba jedn?m sp?sobom - hmota galaxie m? rovnak? hustotu v strede aj na okrajoch. Vidite?n? l?tka v?ak mala ove?a v???iu hustotu v strede a bola charakterizovan? riedkos?ou na okrajoch a nedostatok hustoty sa dal vysvetli? iba pr?tomnos?ou nejakej l?tky, ktor? nebola vidite?n? pre oko.

Na vysvetlenie javu je potrebn?, ?e tejto nevidite?nej hmoty je v galaxi?ch takmer 10-kr?t viac ako hmoty, ktor? m??eme vidie?. T?to nezn?ma l?tka sa naz?va „tmav? hmota“ alebo „temn? hmota“. K dne?n?mu d?u zost?va tento jav pre astrofyzikov najzauj?mavej?ou z?hadou.

Existuje ?al?? argument v prospech d?kazov o existencii temnej hmoty. Vypl?va to z v?po?tov, ktor? popisuj? proces vzniku galaxi?. Predpoklad? sa, ?e to za?alo pribli?ne 300 000 rokov po ve?kom tresku. V?sledky v?po?tu hovoria, ?e pr??a?livos? medzi ?lomkami hmoty, ktor? sa objavila po?as v?buchu, nemohla kompenzova? kinetick? energiu z expanzie. To znamen?, ?e hmota sa nemohla s?stredi? v galaxi?ch, ale dnes to m??eme vidie?.

Tento nevysvetlite?n? fakt sa naz?va paradox galaxie; bol uveden? ako argument, ktor? ni?? te?riu ve?k?ho tresku. Ale d? sa na to pozrie? aj z druhej strany. ?astice najbe?nej?ej hmoty by sa toti? dali zmie?a? s ?asticami tmavej hmoty. Potom sa v?po?ty stan? spr?vnymi a ako sa vytvorili galaxie, v ktor?ch sa nahromadilo ve?a tmavej hmoty a ?astice be?nej hmoty sa k nim u? pripojili v d?sledku gravit?cie. Ve? oby?ajn? hmota tvor? mal? zlomok celkovej hmotnosti Vesm?ru.

Vidite?n? hmota m? relat?vne n?zku hustotu v porovnan? s tmavou hmotou, preto?e je 20-kr?t hustej?ia. Preto t?ch 95% hmoty vesm?ru, ktor? pod?a v?po?tov vedcov ch?baj?, s? temnou hmotou.

To v?ak viedlo k z?veru, ?e cel? vidite?n? svet, ktor? bol sk?man? hore-dole, tak? zn?my a zrozumite?n?, bol len mal?m doplnkom toho, ?o sa v skuto?nosti sklad?.

V?etky galaxie, plan?ty a hviezdy s? len mal?m k?skom nie?oho, o ?om nem?me ani potuchy. To je to, ?o je odhalen?, ale skuto?n? je pred nami skryt?.

Teoretick? kon?trukt vo fyzike naz?van? ?tandardn? model popisuje interakcie v?etk?ch element?rnych ?ast?c, ktor? veda pozn?. Ale to je len 5% hmoty existuj?cej vo vesm?re, zvy?n?ch 95% je ?plne nezn?mej povahy. ?o je to za hypotetick? temn? hmotu a ako sa ju vedci sna?ia odhali?? V r?mci ?peci?lneho projektu o tom hovor? Hayk Hakobyan, ?tudent MIPT a pracovn?k Katedry fyziky a astrofyziky.

?tandardn? model element?rnych ?ast?c, kone?ne potvrden? po objave Higgsovho boz?nu, popisuje z?kladn? interakcie (elektroslab? a siln?) be?n?ch ?ast?c, ktor? pozn?me: lept?nov, kvarkov a nosi?ov sily (boz?ny a glu?ny). Ukazuje sa v?ak, ?e cel? t?to obrovsk? komplexn? te?ria popisuje len asi 5-6% v?etkej hmoty, pri?om zvy?ok do tohto modelu nezapad?. Pozorovania najranej??ch okamihov n??ho vesm?ru n?m ukazuj?, ?e pribli?ne 95 % hmoty, ktor? n?s obklopuje, je ?plne nezn?mej povahy. In?mi slovami, pr?tomnos? tejto skrytej hmoty vid?me nepriamo v?aka jej gravita?n?mu vplyvu, no zatia? sa n?m ju nepodarilo priamo zachyti?. Tento skryt? masov? fenom?n m? k?dov? ozna?enie „temn? hmota“.

Modern? veda, najm? kozmol?gia, pracuje pod?a dedukt?vnej met?dy Sherlocka Holmesa

Teraz je hlavn?m kandid?tom zo skupiny WISP axion, ktor? vznik? v te?rii silnej interakcie a m? ve?mi mal? hmotnos?. Tak?to ?astica je schopn? premeni? sa na fot?n-fot?nov? p?r vo vysok?ch magnetick?ch poliach, ?o d?va rady, ako by sa to mohlo pok?si? odhali?. Experiment ADMX vyu??va ve?k? komory, ktor? vytv?raj? magnetick? pole 80 000 gaussov (to je 100 000-n?sobok magnetick?ho po?a Zeme). Teoreticky by tak?to pole malo stimulova? rozpad axi?nu na p?r fot?n-fot?n, ktor? by detektory mali zachyti?. Napriek po?etn?m pokusom sa zatia? nepodarilo odhali? WIMP, axi?ny alebo steriln? neutr?na.

Pre?li sme teda obrovsk? mno?stvo r?znych hypot?z sna?iacich sa vysvetli? zvl??tnu pr?tomnos? skrytej hmoty a po odmietnut? v?etk?ch nemo?nost? pomocou pozorovan? sme dospeli k nieko?k?m mo?n?m hypot?zam, s ktor?mi u? m??eme pracova?.

Negat?vny v?sledok vo vede je tie? v?sledkom, preto?e d?va obmedzenia na r?zne parametre ?ast?c, napr?klad eliminuje rozsah mo?n?ch hmotnost?. Z roka na rok st?le viac a viac nov?ch pozorovan? a experimentov na ur?ch?ova?och poskytuje nov?, pr?snej?ie obmedzenia hmotnosti a in?ch parametrov ?ast?c tmavej hmoty. Vyhadzovan?m v?etk?ch nemo?n?ch mo?nost? a zu?ovan?m okruhu h?adan? sa teda de? ?o de? pribli?ujeme k pochopeniu toho, z ?oho pozost?va 95 % hmoty v na?om vesm?re.