Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nebo alespoň prostor, který zde zbývá pro temnou hmotu, nová studie výrazně omezuje.
Před více než 10 lety zachytil dalekohled Fermi Gamma Ray Space Telescope intenzivní výtrysk vysokoenergetického záření z nitra Mléčné dráhy. Někteří (astro)fyzikové předpokládali, že před sebou máme doklad o zničení temné hmoty. Nová studie z University of California v Irvine, Virginia Polytechnic Institute, University of Tokyo a dalších institucí ale tuto interpretaci nepotvrzuje.
Podle analýzy dat a výpočtů nemohlo být příslušné záření gama produkováno při rozpadu částic WIMP (slabě interagující masivní částice), které jsou při spekulacích o povaze temné hmoty zřejmě neoblíbenější verzí. Respektive: na vlastnosti temné hmoty vznikají, alespoň co se této události týče, podstatná omezení. Samozřejmě se to týká pouze příslušného signálu, který navíc můžeme zkoušet vysvětlit i jinak než jako důsledek zániku temné hmoty. Do hry podle studie mohly vstoupit neutronové hvězdy včetně pulsarů, procesy provázející tvorbu nových hvězd nebo interakce paprsků s mračny molekulárního vodíku.
V řadě modelů se předpokládá existence částic temné hmoty o hmotnostech mezi 10 až 1 000 protony, přičemž lehčí verze těchto částic („lehká temná hmota“, lehčí částice WIMP) jsou v teoriích populárnější. Pro vysvětlení příslušného vžtrysku se temná hmota tvořená částicemi v příslušném intervalu nehodí. Ať tak či onak, data z Fermi Gamma Ray Space Telescope existenci těchto částic nijak nepodporují.
Záření vznikající v důsledku zániku temné hmoty by mělo mít také cca pravidelný kulový nebo elipsovitý tvar, nicméně to, co v roce 2008 Fermiho dalekohled zaznamenal, mělo spíše podobu „tyčí“, výtrysků soustředěných do třech os.
Autoři výzkumu nicméně netvrdí, že jejich výsledky zpochybňují přímo existenci temné hmoty. Pro ni podle nich svědčí řada jiných indicií, ale máme-li temnou hmotu objevit, bude asi třeba přijít s nějakými novými hypotézami o její povaze. Dosavadní teorie zde již opakovaně selhaly.
Kevork N. Abazajian et al, Strong constraints on thermal relic dark matter from Fermi-LAT observations of the Galactic Center, Physical Review D (2020). DOI: 10.1103/PhysRevD.102.043012
Zdroj: University of California (Irvine) / Phys.org a další3
Poznámka PH: Možná jde o nadinterpretaci jediné události? Výtrysk mohl mít úplně jiný původ, temná hmota všemožných podob může být přítomna i v centru Galaxie… Ale je pravdou, že podobně neúspěšně dopadla i celá řada dalších výzkumů:
Temná hmota: Zachytit se nepodařilo ani temné fotony
Další neúspěšné hledání axionů, souvisejí i se symetrií CP
Temná hmota stále uniká, ani sterilní neutrina se zachytit nepodařilo
