- Pátrání po temné hmotě pokračuje
- Laboratoř v USA hlásí první velký průlom.
Temná hmota patří již desítky let k největším záhadám fyziky. Nyní vědci hluboko pod zemí v USA zaznamenali jeden podivný záblesk, který zatím nedokážou uspokojivě vysvětlit. Pokud jej skutečně způsobila částice temné hmoty, mohlo by se jednat o první přímý kontakt lidstva s látkou, která tvoří většinu hmoty ve vesmíru.
Nepřehlédněte: Luxus za 50 tisíc s vadou? Samsung Galaxy Z Fold 8 má první vážný problém s displejem
Nepolapitelná temná hmota
Temná hmota nevyzařuje, neabsorbuje ani neodráží světlo ani jiné formy elektromagnetického záření, takže je „neviditelná“ a její detekce je nesmírně obtížná. Víme však, že existuje. Podle současných kosmologických modelů tvoří přibližně 85 procent veškeré hmoty ve vesmíru. Zbytek tvoří hmota, jak ji známe – hvězdy, planety, plyn, prach i naše vlastní těla.
Fyzici se již celá desetiletí snaží zachytit okamžik, kdy částice nazvaná WIMP – Weakly Interacting Massive Particle, tedy slabě interagující masivní částice, narazí do jádra obyčejného atomu. A možná se jim to nyní podařilo.
Vědci se musí zakopat hluboko pod zem
Laboratoř v Sanford Underground Research Facility v americké Jižní Dakotě, v níž se nachází přibližně deset tun ultračistého kapalného xenonu, nyní hlásí velký průlom. Vědci analyzovali 220 dní měření shromážděných od března 2023 do dubna 2024. Tentokrát se zaměřili na širší skupinu možných interakcí částic WIMP, které by mohly do jádra xenonu předat více energie. A v datech našli něco neobvyklého. Jednu podivnou událost, při níž jádro xenonu získalo energii přibližně 248 kiloelektronvoltů. Experti následně celé měsíce zkoumali, co mohlo tento záblesk způsobit. Zatím bohužel nenašli uspokojivou odpověď.
Dark matter makes up roughly 85% of the mass in the universe but has never been directly detected. Now, a new analysis has recorded a single particle interaction that is the most compelling hint of dark matter reported from @lzdarkmatter to date. https://t.co/ceWX9vEyMx pic.twitter.com/ezOqMgxDgd
— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) September 1, 2026
Zvláštní záblesk
Pokud by však záblesk skutečně vyvolala částice temné hmoty, vědci již dokážou říci něco i o jejích možných vlastnostech. Částice WIMP by musela mít hmotnost nejméně 200 GeV/c², tedy více než 200násobek hmotnosti protonu.
Statistická významnost záblesku dosahuje po zohlednění takzvaného „look-elsewhere“ efektu 2,6 sigma. Zjednodušeně to znamená, že pravděpodobnost, že lze pozorování vysvětlit známými zdroji na pozadí, je přibližně 0,5 procenta – asi jedna ku 200. Zní to přesvědčivě, ale fyzika elementárních částic používá pro prohlášení o objevu mimořádně přísná kritéria. Je zapotřebí 5 sigma. Jedna zvláštní událost tedy nestačí. I proto vědci zatím objev temné hmoty neoznámili.
Pátrání po temné hmotě mezitím pokračuje a právě další výzkum rozhodne, zda fyzici zachytili první stopu jedné z největších záhad vesmíru, nebo jen mimořádně přesvědčivou náhodu. Pokud se v datech začnou objevovat další události se stejnými vlastnostmi, statistická významnost poroste. Pokud se neobjeví, dnešní nadšení postupně vyprchá.
Zdroj náhledové fotografie: Center for Astrophysics / Harvard & Smithsonian, zdroj: National Geographic