Tmavá hmota je nepolapiteľný typ hmoty, ktorý neemituje, neabsorbuje ani neodráža svetlo, a preto je nemožné ju zistiť pomocou konvenčných techník používaných vo fyzike častíc. V posledných rokoch sa skupiny fyzikov na celom svete snažili túto hmotu nepriamo pozorovať pomocou pokročilých detektorov a zariadení, detekciou signálov iných ako elektromagnetické žiarenie, ktoré by mohlo súvisieť s jej aktivitou alebo interakciami s inými látkami.
Vedci z Tokijskej metropolitnej univerzity, Photocross Co. Ltd, Kyoto Sangyo University a ďalších spolupracujúcich inštitúcií nedávno zverejnili zistenia prvého hľadania temnej hmoty, ktoré sa spoliehalo na údaje zozbierané vinárskym, takmer infračerveným a vysoko disperzným spektrografom na Magellan Telescope v Čile.
Ich štúdia, publikovaná v časopise Physical Review Letters, nastavuje doteraz najprísnejšie obmedzenia na životnosť častíc tmavej hmoty s hmotnosťami medzi 1,8 a 2,7 eV. Tento výskum je výsledkom niekoľkoročnej spolupráce medzi teoretikmi fyziky častíc a odborníkmi na pokročilé prístroje. Wen Yin, hlavný autor štúdie, vysvetľuje, že ich stratégia sa zamerala na sféroidné trpasličie galaxie, ktoré sa považujú za bohaté na temnú hmotu a očakáva sa, že budú vykazovať veľmi úzke spektrálne vlastnosti. Využitím vysokého spektrálneho rozlíšenia "Winered" spektrografu mohli vedci účinne potlačiť rozptýlené pozadie a izolovať akýkoľvek úzky signál tmavej hmoty.
Tím použil aj techniku známu ako "nodding" na odpočítanie pozadia jasnej oblohy a korigoval Dopplerove posuny v údajoch kombináciou údajov z viacerých cieľov. Tieto metódy im umožnili izolovať akýkoľvek možný signál tmavej hmoty od iných signálov pochádzajúcich zo Zeme.
Hoci vedci nepozorovali žiadny definitívny signál spojený s rozpadom častíc tmavej hmoty na fotóny, dokázali stanoviť nové obmedzenia životnosti temnej hmoty v rozsahu hmotností 1,8-2,7 eV. Tieto výsledky nielen spochybňujú a vylepšujú existujúce teoretické modely rozpadu temnej hmoty, ale tiež otvárajú novú pozorovaciu cestu aplikovateľnú na iné teleskopy. Yin a jeho kolegovia plánujú pokračovať v skúmaní možných technologických pokrokov, ktoré by mohli prispieť k detekcii signálov spojených s temnou hmotou. Konkrétne navrhli nový dizajn spektrografu prispôsobený detekcii temnej hmoty, ktorý by mohol byť inštalovaný na menších teleskopoch, ale stále dosahovať citlivosť porovnateľnú s vinárskym spektrografom na Magellan Telescope.
Tento výskum predstavuje významný krok vpred v našom úsilí o pochopenie temnej hmoty a otvára nové možnosti pre budúce pozorovania a detekcie tejto záhadnej zložky vesmíru.
Zdroj: Phys.org,
Zdroj obrázkov: Perplexity AI,
Pridať nový komentár