Pixabay License. Volné pro komerční užití.

SIDM: verze temné hmoty, která interaguje sama se sebou

S temnou hmotou je to složité. Kromě převládající, starší teorie CDM (chladná temná hmota, která neinteraguje jinak než gravitací) existuje i novější model SIDM, která podle nové studie umožňuje lépe vysvětlit některá pozorování.
SIDM (self-interacting dark matter) předpokládá, že temná a běžná hmota interagují gravitačně, temná navíc sama se sebou i prostřednictvím zvláštní temné síly. Z obou teorií vyplývají různé distribuce temné hmoty kolem galaxií. Podle SIDM je temná hmota více nahlučena ve vnitřním halo galaxie (tj. blíže kolem viditelné galaxie složené z běžné hmoty), blíže jejímu středu.
Nedávná pozorování naznačují, že galaxie NGC 1052-DF2 a NGC 1052-DF4obsahují nezvykle málo temné hmoty (poznámka PH: podle průvodní tiskové zprávy zde poměr temné a hvězdné hmoty vychází asi na 1:1, vedle toho se ale píše, že temné hmoty je zde 300krát méně, než se čekalo, 1 z čísel bude možná překlep – ve volně přístupném abstraktu samotného článku není uvedena ani jedna z těchto hodnot). NGC 1052-DF2 a NGC 1052-DF4 jsou pravděpodobně satelitními galaxiemi NGC1052.
Situaci lze vysvětlit tak, že menší satelitní galaxie ztrácejí hmotu slapovými interakcemi s tou větší, hmotnější, která dokáže hmotu zachycovat efektivněji. A zde se právě objevuje rozdíl mezi modely CDM a SIDM. Ze SIDM vyplývá mnohem větší pravděpodobnost vzniku galaxií s nedostatkem temné hmoty, protože ztráta temné hmoty z vnitřního halo je podle autorů studie významnější než v případě rozptýlenější temné hmoty. Z CDM naopak vyplývá pevnější vnitřní struktura temné hmoty odolnější vůči „odlivu“. U SIDM mají samovolné interakce tlačit temnou hmotu z vnitřní do vnější oblasti, takže vnitřní bude nadýchanější a na slapové jevy citlivější.

Self-Interacting Dark Matter and the Origin of Ultradiffuse Galaxies NGC1052-DF2 and -DF4, Physical Review Letters (2020). https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.111105 DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.111105
Zdroj: University of California – Riverside/Phys.org

Laické poznámky PH: Paradoxně pokud někde „překvapivě chybí“ temná hmota, hraje to spíš v její prospěch, protože tato anomálie by šla těžko skloubit s formální úpravou gravitačního zákona u teorií MOND apod. (?)
Pokud je struktura temné hmoty v SIDM méně pevná než u CDM, znamená to, že příslušná temná interakce je (může být) i odpudivá?
Nedávalo by větší smysl, kdyby slapové interakce se sousední galaxií „kradly“ temnou hmotu spíše z vnějších než vnitřních oblastí halo?

Sluneční soustava, zdroj: IAU/NASA, Wikipedia, licence obrázku public domain

Na Bennu se našly kousky planetky Vesta

Pořádné překvapení přinesla vědcům sonda OSIRIS-REx. Odhalila totiž, že se na planetce Bennu nachází kousky …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close