Na přelomu roku 1932 a 1933 studoval švýcarsko-americký astronom Fritz Zwicky rychlosti rotace kupy galaxií v souhvězdí Vlasy Bereniky. Něco mu ve výpočtech nesedělo. Zjistil, že spirální galaxie, jež jsou tvořeny středem kulového tvaru, z něhož vycházejí jednotlivá ramena a spektrální čáry, se točí rychleji, než by měly.
Další pozorování ukázaly, že v galaxiích není dostatek hmoty na to, aby svou gravitací udržely všechny objekty pohromadě. Pokud neexistuje další látka se silnou silou přitažlivosti, kterou nejsme schopni detekovat.
Výsledkem dalších měření bylo, že například v galaxii NGC6503 rostla rychlost na hodnotu 120 km/s. Ta zůstala stejná až do nejvzdálenějších měřitelných vzdáleností. To však bylo v rozporu s dřívějším pozorováním, kde svítivost s vyšší vzdáleností klesala. Tento fakt vedl opět k myšlence, že se ve vesmíru vyskytuje „něco", co na své okolí působí gravitační silou, ale nevydává to žádné elektromagnetické záření. Je to tak neviditelné.
Temná hmota
Tuto fascinující hmotu se rozhodl zkoumat tým odborníků, jež vytvořil mezinárodní školu SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati). Podle nejnovější studie s názvem Odhalení tajného jazyka temné hmoty, publikované v časopise The Astrophysical Journal, temná hmota se svým okolím „komunikuje a slouží jako lešení, které propojuje celý vesmír a galaxie drží pohromadě".
Klíčem k odhalení jejích vlastností by měla být gravitace. „Museli jsme se ale na okamžik zastavit. Je totiž možné, že tuto sílu přitažlivosti chápeme špatně. Je také pravděpodobné, že ve studiu temné hmoty nám něco zásadního uniklo," přiznávají autoři článku, doktorand Giovanni Gandolfi a školitelé Andrea Lapi a Stefano Liberati. „Co když temná a standardní baryonická hmota viditelná v pozorovatelném vesmíru spolu komunikují jinak?"
Studium temné hmoty
Nová studie naznačuje existenci nového rysu temné hmoty pojmenovaného „neminimální vazba“, kterou vědci popisují jako nový typ interakce mezi temnou hmotou a gravitací. Tento myšlenkový model umožňuje spolupráci se zakřiveným časoprostorem, jež řídí zákony zachování energie a hybnosti.
„Předpokládali jsme, že obě vesmírné hmoty pracovaly s časoprostorem stejně. Data získaná experimenty ale neseděla. Tak jsme naše vnímání otočili," vysvětlují astrofyzici. Nový přístup odborníků ze SISSA byl tak najednou v souladu s tím, co je zatím o temné hmotě známo. Neminimální vazba vede ke změně vzájemného gravitačního působení, což je pravděpodobně způsob, jak temná a viditelná hmota spolu interagují.
Giovanni Gandolfi zdůrazňuje, že jejich studie je zatím pouhou teorií. Věří však, že „budoucnost temné hmoty je o něco jasnější,“ píše. „Nebyli bychom překvapeni, kdyby myšlenka neminimálního spojení dokázala vyřešit další nezodpovězené otázky vesmíru“.
Zdroj:
