Image credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt
Image credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt

Zachytili nízkofrekvenční gravitační vlny z počátků vesmíru

Vznik vln mohla způsobit fázová změna nebo temná hmota v podobě velmi lehkých axionů.

V rámci projektu NANOGrav (North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) se údajně poprvé podařilo detekovat gravitační vlny o velmi nízké frekvenci/vysoké vlnové délce. Pedro Schwaller a Wolfram Ratzinger z Univerzity v Mohuči se domnívají, že by se mohlo jednat o doklad fyziky nad rámec standardního modelu. V úvahu podle nich připadají především dvě možnosti: může jít o stopu fázového přechodu v raném vesmíru, nebo o doklad existence temné hmoty v podobě velmi lehkých axionů (extremely light axion-like particles, ALP).
Podobně jako reliktní mikrovlnné záření by i detekované gravitační vlny byly „vychladlé“, přeměněné k vyšším vlnovým délkám (detekovaná frekvence 10 na -8 Hertzů). Na rozdíl od reliktního záření by však měly pocházet z doby ještě starší než 300 000 let po velkém třesku, kdy kvarky a gluony existovaly jako samostatná částice a teprve se formovala atomová jádra.
Jak vůbec tak obří vlnové délky zachytit (PH: počítám-li dobře, vychází to asi na 3 na 15 m)? V roli detektoru se v projektu NANOGrav používají používají velmi vzdálené pulzary. Tento speciální typ neutronových hvězd produkuje záření (rádiové, rentgenové…) a to, co se vlastně v rámci NANOGrav přímo měří, jsou změny tohoto záření v důsledku jeho interakce s gravitačními vlnami; odtud se pak dopočítají samotné parametry gravitačních vln.
ALP a fázový přechod jsou jen příkladem možností, i když zřejmě nejpravděpodobnější; velmi dlouhé gravitační vlny mohou být i výsledkem jiných procesů krátce po velké třesku. Fázovým přechodem se zde myslí turbulence, které v horké „polévce“ (poznámka: v originále „prapolévka“, ale to mi přijde matoucí, tím se spíš myslí prostředí organických látek, kde vznikal život) po velké třesku nastaly v důsledku poklesu teploty. Podobně jako axiony stojí tyto děje mimo standardní model. Z frekvence/vlnové délky zachycených gravitačních vln lze už ale každopádně odvozovat dodatečné omezující podmínky na podobu fázového přechodu nebo vlastnosti (hlavně hmotnost) axionů.


Země v časoprostoru, který je deformován gravitačními vlnami pozadí a jejich účinky na rádiové signály přicházející z pulzarů. Credit: NANOGrav / T. Klein

Wolfram Ratzinger et al, Whispers from the dark side: Confronting light new physics with NANOGrav data, SciPost Physics (2021). DOI: 10.21468/SciPostPhys.10.2.047
Zdroj: Johannes Gutenberg-Universitaet Mainz / Phys.org

CRISPR může fungovat reverzibilně, měnit jenom expresi genů

Metoda úpravy genomu CRISPR nemusí zasahovat přímo do samotné DNA, ale tímto způsobem lze také …

Napsat komentář

Vaše e-mailová 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