Temná hmota: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
Řádek 5:
O ''chybějící hmotě'' referoval už v roce [[1932]] [[Jan Oort]] a roku [[1933]] švýcarsko-americký astronom [[Fritz Zwicky]], na základě nesrovnalosti při studiu rotací [[galaxie|galaxií]]. Na rozdíl od [[temná energie|temné energie]] není temná hmota rozložena v prostoru rovnoměrně. Díky přitažlivé gravitaci tvoří shluky podobně jako viditelná hmota, která je k těmto shlukům také přitahována. Některé novější výzkumy ukazují, že by temná hmota přece jen mohla mít vliv na elektromagnetické záření přítomné ve vesmíru – na [[Polarizace (elektrodynamika)|polarizaci]] [[Reliktní záření|mikrovlnného pozadí]].<ref>[http://physicsworld.com/cws/article/news/32769 Dark matter may not be so dark] - Server physicsworld.com informuje o závěrech Susan Gardnerové z Univerzity v Kentucky</ref>
 
Podle posledních měření je nyní ve [[Vesmír|vesmíruvesmír]]u temné hmoty kolem 23 %, zatímco nám známá [[Baryon|baryonová hmota]], z níž je složena většina objektů, které můžeme přímo či nepřímo pozorovat, tvoří jen 4 %. Zbytek [[Vesmír|vesmíruvesmír]]u – 73 %, tedy největší část – tvoří takzvaná [[temná energie]].<ref>[http://aldebaran.cz/bulletin/2004_40_par.html Klíčové parametry našeho vesmíru] - prof. Petr Kulhánek</ref> Předpokládá se ale, že v počátečních fázích vesmíru byl poměr zcela jiný.
 
[[Soubor:Universe content pie chart.jpg|náhled|vpravo|Grafické znázornění předpokládaného rozložení hmoty ve vesmíru v současné době a před 13,7 miliardami let.]]
 
== Baryonová a nebaryonová temná hmota ==
Předpokládá se, že malou částí temné hmoty může být i baryonová temná hmota (tzn. [[Elementární částice|částice]] s poločíselným [[Spin|spinemspin]]em složené ze tří [[Kvark|kvarkůkvark]]ů). Tato hmota by měla vyzařovat nepatrné (nebo žádné) množství elektromagnetické energie. Do těchto objektů patří např. hnědí trpaslíci nebo masivní halo objekty (MACHO). Ale i plyn může tvořit podstatnou část hmoty galaxie.<ref>http://phys.org/news/2016-01-dark-noodles-lurk-milky.html - Dark 'noodles' may lurk in the Milky Way</ref> Větší množství baryonové hmoty by mohly skrývat [[filament (astronomie)|filamenty]] mezi galaxiemi.<ref>http://phys.org/news/2015-12-universe-mystery-ordinary.html - What is the universe made of? Shedding light on the mystery of missing ordinary matter</ref> Také bylo zjištěno, že přibližně polovina světla je absorbována prachovými částicemi.<ref>http://phys.org/news/2016-06-interstellar-energy-absorbed-particles.html - Researchers detect interstellar energy absorbed by dust particles</ref> Přesto se v [[mainstream]]ové teorii předpokládá, že drtivou většinu temné hmoty tvoří nebaryonová temná hmota, která není složena z atomů.
 
Kromě gravitačního působení, ovlivňujícího dynamiku galaxií, se dosud nepodařilo objevit jiné prokazatelné projevy nebaryonové temné hmoty, což znemožňuje přesnou identifikaci její podstaty. Z pozorovaných náznaků elektromagnetických projevů a naopak vyloučení takových projevů v určitých pásmech lze pak stanovit omezení na možné stavební částice nebaryonové temné hmoty. Byly pozorovány možné projevy anihilace temné hmoty v [[Rádiové vlny|radiových vlnách]], konkrétně v [[Mikrovlny|mikrovlnném pásmu]].<ref name="Fornengo_2011" /><ref name="Cartwright_2011a" /><ref name="Planck_2012" /><ref name="Mihulka_2012" /> Naopak pozorování elektromagnetického pozadí v pásmu [[záření gama]] neukázalo žádný příspěvek od temné hmoty (např. z anihilace jejích částic), tedy který by korespondoval s jejím rozložením,<ref>http://phys.org/news/2016-12-dark-gamma-ray-background.html - No trace of dark matter in gamma-ray background</ref> i když některá dřívější pozorování podobnou možnost naznačovala.<ref>University of California, Irvine: Gamma rays from galactic center could be evidence of dark matter. ''Phys.org'', 13. srpen 2012. [http://phys.org/news/2012-08-gamma-rays-galactic-center-evidence.html Dostupné online] (anglicky)</ref><ref>STACEY, Kevin: Detection of gamma rays from a newly discovered dwarf galaxy may point to dark matter. ''Phys.org'', 10. březen 2015. [http://phys.org/news/2015-03-gamma-rays-newly-dwarf-galaxy.html Dostupné online] (anglicky)</ref> Je to ve shodě s dřívějšími výsledky z pozorování Fermiho vesmírného teleskopu.<ref name="Geringer_2011" /><ref name="GS_Physorg" /><ref name="F-L_2011" /><ref name="Cartwright_2011" />
Řádek 17:
 
=== Horká temná hmota (HDM) ===
Má malou klidovou hmotnost a částice se pohybují ultrarelativisticky. Předpokládá se, že tento typ hmoty by mohla zprostředkovávat [[reliktní neutrina]]. Experimentální zjištění vylučují, že temná hmota by mohla být tvořena pouze známými druhy neutrin.<ref>WRIGHT, Edward L. Neutrinos as Dark Matter. University of California, Los Angeles, 1998. [http://www.astro.ucla.edu/~wright/neutrinos.html Dostupné online] (anglicky)</ref>
 
=== Teplá temná hmota (WDM) ===
Řádek 23:
 
=== Chladná temná hmota (CDM) ===
Má větší klidovou hmotnost a pohybuje se nerelativisticky. Tuto hmotu by měly zprostředkovávat dosud neobjevené slabě interagující hmotné částice (WIMP, z [[angličtina|angl.]] ''Weak Interacting Massive Particles'') jako lehčí supersymetrické částice ([[fotino]], [[neutralino]]) nebo [[Axion|axionyaxion]]y, případně silně interagující hmotné částice (SIMP, z [[angličtina|angl.]] ''Strong Interacting Massive Particles'') obdobné [[pion]]ům.<ref>http://phys.org/news/2015-07-dj-vu-theory-dark-well-known-particle.html - Déjà-vu, new theory says dark matter acts like well-known particle</ref> Existují i mnohem exotičtější návrhy, např. že by CDM byla tvořena "částicemi" MACHO (z [[angličtina|angl.]] ''MAssive Compact Halo Objects''), tedy prvotními [[černá díra|černými děrami]] vzniklými při [[velký třesk|velkém třesku]].<ref name="Hawkins_2011">{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Hawkins
| jméno = Michael R. S.
Řádek 64:
== Detekce ==
Kandidátů na částice, ze kterých se skládá temná hmota, je mnoho a podle typu těchto částic budeme také dělit způsoby jejich detekce. Např. experimenty, které se snaží nalézt jednoho z kandidátů na temnou hmotu - slabě interagující hmotné částice (WIMP), které každou sekundou procházejí zemí, tak můžeme jmenovat např. experimenty [[CDMS]] (Cryogenic Dark Matter Search), [[DRIFT]] (Directional Recoil Identification From Tracks) nebo [[PICASSO]] (Project in Canada to Search for Supersymmetric Objects).
Dalším, v dnešní době hodně diskutovaným, kandidátem na temnou hmotu jsou [[Axion|axionyaxion]]y. Jsou to velmi lehké částice s nulovým spinem i elektrickým nábojem. I na detekci [[Axion|axionůaxion]]ů je v dnešní době mnoho experimentů a jsou to např. [[OSQAR]], [[PVLAS]] nebo [[CAST]].
 
Experimenty můžeme rozdělit do dvou kategorií – přímé a nepřímé. Do přímých experimentů zařazujeme experimenty, které hledají rozptyl částic temné hmoty, a nepřímé experimenty studují produkty anihilace WIMP.
Řádek 93:
 
{{Portály|Astronomie}}
{{Autoritní data}}
 
[[Kategorie:Vesmír]]