Čierne diery + tmavá hmota = svetlo?

Dve z naj­tmav­ších ve­cí vo ves­mí­re mô­žu vy­tvá­rať svet­lo ale­bo pri­naj­men­šom ra­diáciu. Keď sa prú­dy vy­vr­hnu­té z extra ma­sív­nej čier­nej di­ery v stre­de ga­laxie zra­zia s tma­vou hmo­tou, moh­li by pro­du­ko­vať ga­ma žia­re­nie roz­poz­na­teľ­né zo Ze­me. Bo­lo by te­da mož­né do­ká­zať neuc­ho­pi­teľ­nú tma­vú hmo­tu.

Prú­dy čas­tíc sú hna­né z čier­nych di­er tak­mer rých­los­ťou svet­la. Pred­pok­la­dá sa, že sú­vi­sia s hmo­tou, kto­rá pa­dá do čier­nej di­ery, po­dob­ne ako pri ves­mír­nych vý­bu­choch. Ste­fa­no Pro­fu­mo z ka­li­for­nskej uni­ver­zi­ty v San­ta Cruz a je­ho ko­le­go­via vy­po­čí­ta­li, ako by elek­tró­ny v jed­nom z týc­hto prú­dov rea­go­va­li s tma­vou hmo­tou. Špe­ciál­ne skú­ma­li tie čas­ti­ce tma­vej hmo­ty, kto­ré vy­ho­vo­va­li dvom hlav­ným teó­riám: pr­vou je su­per­sy­me­tria, kto­rá tvr­dí, že kaž­dá bež­ná čas­ti­ca má svoj­ho su­per­par­tne­ra a dru­há, že vo ves­mí­re sa skrý­va štvr­tá pries­to­ro­vá di­men­zia.

Zis­ti­li, že skôr ako by sa čas­ti­ce od se­ba len jed­no­duc­ho od­ra­zi­li, niek­to­ré elek­tró­ny mô­žu s čas­ti­ca­mi tma­vej hmo­ty sply­núť a zme­nia sa na je­den su­per­sy­met­ric­ký ale­bo extra­di­men­zio­nál­ny elek­trón. Tá­to čas­ti­ca by bo­la ťaž­ká a veľ­ká časť ki­ne­tic­kej ener­gie elek­tró­nu by bo­la po­uži­tá na vy­tvo­re­nie no­vej čas­ti­ce. Vý­sled­kom by bo­la čas­ti­ca tak­mer sto­ja­ca na mies­te.

Ke­by sa po­tom čas­ti­ca ma­la roz­lo­žiť na elek­trón a pô­vod­nú čas­ti­cu tma­vej hmo­ty, elek­trón by vy­ža­ro­val ga­ma žia­re­nie. Na roz­diel od rých­lo ces­tu­jú­cich čas­tíc (nap­rík­lad v prú­doch), po­ma­ly sa po­hy­bu­jú­ca čas­ti­ca by bo­la schop­ná emi­to­vať lú­če všet­ký­mi smer­mi. To­to by te­da moh­lo po­môcť pri ich od­li­šo­va­ní od množ­stva fo­tó­nov v prú­doch, tvr­dí Mik­hail Gor­shteyn z In­dia­na Uni­ver­si­ty v Bloo­min­gto­ne.

Myš­lien­ka, že čas­ti­ce z čier­nej di­ery by moh­li rea­go­vať s tma­vou hmo­tou za vzni­ku ga­ma lú­čov, už bo­la v mi­nu­los­ti spo­me­nu­tá, ale pre­doš­lé vý­sku­my pred­pok­la­da­li, že žia­re­nie bu­de príl­iš sla­bé na to, aby sme ho zo Ze­me moh­li za­chy­tiť.

Pro­fu­mov tím však zis­til, že v rám­ci úz­kej šká­ly ener­gií elek­tró­nov sa tak­mer všet­ky po zráž­ke s tma­vou hmo­tou zme­nia na ich su­per­sy­met­ric­kú ale­bo extra­di­men­zio­nál­nu ver­ziu. Ten­to „re­zo­nanč­ný“ efekt by vy­tvo­ril ga­ma lú­če, kto­ré by bo­li po­zo­ro­va­teľ­né na de­tek­to­roch blíz­ko Ze­me, napr. po­mo­cou Fer­mi­ho ves­mír­ne­ho te­les­ko­pu spo­loč­nos­ti NA­SA, ho­vo­rí Gor­shteyn.

Tím vy­po­čí­tal, že efek­tu by zod­po­ve­da­la frek­ven­cia ga­ma žia­re­ní vy­chád­za­jú­cich z čier­nej di­ery v stre­de ga­laxie Cen­tau­rus A zme­ra­ná Fer­mi­ho te­les­ko­pom. Av­šak frek­ven­cia žia­re­ní z inej ga­laxie, z Mes­sier 87, ne­zod­po­ve­dá ich pred­pok­la­dom. „Člo­vek mu­sí mať na zre­te­li, že vý­sled­ky sú veľ­mi pred­čas­né,“ tvr­dí Lars Bergstrom zo štok­hol­mskej uni­ver­zi­ty. Do­dá­va však, že roz­por by moh­lo vy­svet­liť roz­diel­ne ší­re­nie tma­vej hmo­ty v dvoch ga­laxiách.

„Úžas­né je, že má­me ne­ja­ké náz­na­ky,“ tvr­dí Pro­fu­mo. „Ale, sa­moz­rej­me, po­tre­bu­je­me ich po­tvr­diť. Mu­sí­me spo­jiť via­ce­ro kús­kov skla­dač­ky.“

Zdroj: eQuark

---

 

---