Představte si, že hledáte klíče po celém domě, abyste nakonec zjistili, že je máte celou dobu v kapse. Něco podobného se právě stalo ve světě vrcholové fyziky. Astronomové pravděpodobně narazili na důkaz existence temné hmoty, a to v datech, která jsme měli k dispozici už od roku 2019.
Vesmír je protkaný neviditelnou substancí, kterou neumíme přímo vidět ani nahmatat, ale víme, že tam musí být. Bez ní by se galaxie rozpadly jako špatně upečený linecký rohlík. Teď se zdá, že jsme konečně našli způsob, jak tuto „duchařinu“ detekovat pomocí gravitačních vln.
Černá díra jako vesmírný detektiv
Když se v hlubokém vesmíru srazí dvě černé díry, vyšlou do prostoru zachvění – gravitační vlnu. Je to jako když hodíte kámen do rybníka, jen tím rybníkem je samotný časoprostor. Vědci z USA a Evropy si ale všimli něčeho zvláštního. Pokud se tyto černé díry srazí uprostřed mračna temné hmoty, výsledná vlna zní trochu jinak.
V mém chápání je to jako poslouchat orchestr v prázdném sále versus v místnosti plné hustého dýmu. Zvuk se prostě změní. A přesně takový „zkreslený“ signál našli fyzici v archivu pod označením GW190728.
Zajímavé články:
Co jsme v datech objevili?
- Anomálie v signálu: Ze 28 zkoumaných srážek jich 27 proběhlo ve vakuu, ale jedna vykazovala známky odporu prostředí.
- Brzda pro giganty: Hustá mračna temné hmoty fungují jako neviditelný „sirup“, který ovlivňuje rotaci černých děr těsně před nárazem.
- Nová metoda: Namísto stavby obřích podzemních detektorů můžeme využít černé díry jako přirozené laboratoře.
Je to definitivní důkaz?
Než začneme přepisovat učebnice fyziky, musím vás trochu přibrzdit. Vědci jsou zatím opatrní. Statistická významnost je zajímavá, ale k jistotě máme ještě kus cesty. „Mohli bychom běžně detekovat srážky v temné hmotě, ale chybně je klasifikovat jako události ve vakuu,“ varuje Josu Aurrekoetxea z MIT.
Je to podobné, jako když v Praze z dálky slyšíte tramvaj – víte, že tam je, ale dokud ji neuvidíte na vlastní oči u zastávky, nemůžete stoprocentně říct, která linka to je. Tady je onou „linkou“ podstata našeho vesmíru.
Jak si to představit doma?
Pokud chcete pochopit, jak temná hmota ovlivňuje černé díry, zkuste si zamíchat kávu lžičkou. Jde to snadno. Teď si představte, že byste tu stejnou lžičku zkusili roztočit v hustém medu. Ten odpor, který cítíte, je přesně to, co vědci hledali v gravitačních vlnách z roku 2019.
Mimochodem, pokud se tento objev potvrdí, půjde o největší průlom ve fyzice od dob Einsteina. Co si o tom myslíte vy? Je temná hmota skutečná, nebo jen naše současné rovnice gravitačního zákona potřebují pořádnou opravu?
