CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > dnes, 02:00

Nevíme, co to je. Ale možná víme, odkud to přišlo

Sdílet

Od vzniku vesmíru byl poměr hmoty a antihmoty téměř symetrický. Vesmír však vychýlil rovnováhu ve prospěch hmoty a my jsme tady, tvořeni hmotou. Co to má společného s temnou hmotou?

Zdroj: 3dmentat / Depositphotos

Od vzniku vesmíru byl poměr hmoty a antihmoty téměř symetrický. Vesmír však vychýlil rovnováhu ve prospěch hmoty a my jsme tady, tvořeni hmotou. Co to má společného s temnou hmotou?

Ačkoli se jedná o dva různé pojmy, oba je velmi složité detekovat: temnou hmotu proto, že neinteraguje se světlem (takže je neviditelná), a antihmotu proto, že anihiluje při sebemenším dotyku s hmotou. Ačkoli věda pokročila v pochopení původu antihmoty, počátky temné hmoty jsou mnohem záhadnější.

Dvě teorie

V poslední době byly předloženy dvě teorie, které mají tento původ vysvětlit. První z nich předpokládá skrytou fyzikální oblast s vlastními verzemi částic a sil, která dala vzniknout malým stabilním objektům podobným černým dírám, což by mohlo vysvětlit veškerou dnes pozorovanou temnou hmotu.

Druhá teorie zkoumá, zda by temná hmota mohla být produktem expanze samotného vesmíru, vytvořeným kvantovým zářením v blízkosti kosmického horizontu během krátké, ale intenzivní postinflační fáze.

Mohlo by vás zajímat: Lidé přestávají růst. A nikdo neví proč

Professor Stefano Profumo (UC Santa Cruz) tries to explain the origin of dark matter through scenarios grounded entirely in known physics.

In one scenario, dark matter arises from a hidden “mirror world”, a shadow sector governed by its own form of strong force (dark QCD),… pic.twitter.com/PeVIY0LpRo
— Erika  (@ExploreCosmos_) August 5, 2025

Obě teorie nabízejí testovatelné, samostatné rámce založené na známé fyzice a pokračují v odkazu UC Santa Cruz, který spočívá v propojení částicové teorie s jevy kosmického měřítka a v řešení jedné z největších záhad vědy.

Tyto studie se snaží odpovědět na jednu z nejzásadnějších otevřených otázek moderní fyziky: Jaká je povaha temné hmoty? Věda poskytla přesvědčivé důkazy o existenci záhadné látky, která tvoří přibližně 27 % celkové hmoty a energie vesmíru a zhruba 85 % veškeré hmoty ve vesmíru (baryonové i temné). Přítomnost temné hmoty vysvětluje, co spojuje galaxie dohromady a pohání jejich rotaci. Zjištění, jako je velkorozměrová struktura vesmíru a měření kosmického mikrovlnného pozadí, také ukazují, že veškerou temnotu prostupuje něco dosud neurčeného.

Původ temné hmoty

Stále však není znám původ temné hmoty, a tedy ani vlastnosti jejích částic. Obě studie se zaměřují na myšlenku, že temná hmota mohla vzniknout přirozenou cestou z podmínek v raném vesmíru, a nikoliv jako nová exotická částice, která by detekovatelným způsobem interagovala s běžnou hmotou.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Klíč k oběma studiím by spočíval ve spojení dvou částic (temných kvarků a temných gluonů) do těžkých složených částic známých jako temné baryony. Za určitých podmínek v raném vesmíru by tyto temné baryony mohly být dostatečně husté a hmotné, aby se zhroutily pod vlastní gravitací a vytvořily extrémně malé a stabilní černé díry nebo objekty, které se chovají velmi podobně jako černé díry.

Tyto pozůstatky podobné černým dírám by byly sotva těžší než základní hmotnostní stupnice kvantové gravitace, známá jako „Planckova hmotnost“, ale pokud by vznikly ve správném množství, mohly by odpovídat za veškerou dnes pozorovanou temnou hmotu. Protože by interagovaly pouze prostřednictvím gravitace, byly by pro detektory částic zcela neviditelné, přesto by jejich přítomnost utvářela vesmír na největších škálách.

Pochází temná hmota z jiného vesmíru?

Kromě toho je ve vědecké komunitě předmětem spekulací myšlenka, že by temná hmota mohla pocházet z jiného vesmíru nebo být pozůstatkem dřívějšího vesmíru. Tato teorie naznačuje, že temná hmota by mohla být jakýmsi „otiskem prstu“ dřívějšího vesmíru, který se během velkého třesku spojil s naším. Ačkoli je tato myšlenka stále spekulativní, nabízí fascinující pohled na to, jak mohou být různé vesmíry propojeny.