(c) Graphicstock

Temná hmota prý může vytvářet kapičky kvantového kondenzátu a Boseho hvězdy

Nový matematický model má umožňovat popsat chování temné hmoty kolem nejmenších galaxií. Z titulku samozřejmě nikdo kromě specialistů asi nebude zrovna moudrý, o co tedy jde? Podle studie publikované ve Physical Review Letters gravitační pole vytvářené temnou hmotou kolísá, takže se zřejmě bude chovat složitěji (poznámka PH: i když samozřejmě můžeme stále pochybovat i o vlastní existenci temné hmoty).
Co se vlastně o temné hmotě předpokládá? Galaxie jsou obklopeny oblaky (halo) temné hmoty mnohem objemnějšími, než je vlastní velikost galaxií. O částicích temné hmoty, kromě toho, že interagují pouze gravitačně, předpokládáme, že se pohybují relativně nízkými rychlostmi, proto je galaxie mohou zadržet.
O hmotnosti částic temné hmoty existuje řada teorií, může jít o různé druhy částic. Z toho mj. vyplývá, že se velmi může lišit škála, kde se projevují kvantové vlastnosti těchto částic – vlnová délka (onen s oblibou uváděný paradox: co je lehké, je velké).
Dmitrij Levkov z Institutu pro jaderný výzkum Ruské akademie věd z Institutu pro jaderný výzkum Ruské akademie věd a jeho kolegové nyní uvádějí, že pokud by částice temné hmoty byly dostatečně lehké, mohou se kolem malých galaxií vyskytovat ve formě Bose-Einsteinova kondenzátu; tedy ještě za předpokladu, že by částice temné hmoty byly bosony. (Bosony: částice s celočíselným spinem, pro něž neplatí Pauliho vylučovací princip; Bose-Einsteinův kondenzát: bosony blízko absolutní nuly „splývají“ a kvantové jevy se pak mohou pozorovatelně vyskytovat i ve větších měřítkách.)
Lehké částice temné hmoty v podobě B-E kondenzátu by mohly vytvářet kolem malých galaxií kulovité kapky, tzv. Boseho hvězdy. D. Levkov tvrdí, že gravitační působení by stačilo na vytvoření takových útvarů – dostatečně rychle vzhledem k tomu, jak dlouho trvá vesmír. Podle jiných, starších teorií by B-E kondenzát temné hmoty a Boseho hvězdy měly vznikat v raných fázích vesmíru, ještě předtím, než se utvořily první galaxie (poznámka PH: samozřejmě nevíme jak, ani zda je to teoreticky vůbec možné). Nová studie tvrdí, že to není nutné.
Co by z toho všeho mohlo vyplývat pozorovatelného? Boseho hvězdy by prý mohly vytvářet prudké rádiové záblesky, pro něž jinak nemáme vysvětlení. Lehké částice temné hmoty, (hypotetické) axiony, totiž interagují velmi slabě s elektromagnetickým polem a mohou se rozpadat na fotony; tento efekt je sice velmi slabý, ale v Boseho hvězdě může být zesílen až na pozorovatelnou úroveň.

D. G. Levkov et al, Gravitational Bose-Einstein Condensation in the Kinetic Regime, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.151301 a další
Zdroj: Phys.org

Poznámky PH: Laik z toho asi zase může být těžko moudrý. Jak je taková Boseho hvězda velká, jak velkou může mít hmotnost?

Týden na ITBiz: DevOps a metriky

Pád trhů, došlo i na Apple. Letos naposledy podniky utratí více za on-premises než za …

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