Temná hmota - roste pocit, že se přibližujeme k nalezení skutečné povahy těchto nepolapitelných věcí. Přinejmenším provádíme řadu experimentů, které (teoreticky) vypadají, že jsou schopny to identifikovat - a pokud ne… dobře, možná je čas na přehodnocení celé míčové hry.
Existují dva pravděpodobně zcela oddělené požadavky na temnou hmotu, aby bylo možné pochopit náš současný datový soubor a naše teoretické schéma pro vesmír. Zaprvé, standardní model kosmologie (Lambda-Cold Dark Matter) vyžaduje, aby 96% vesmíru bylo složeno z věcí neznámé povahy, které nelze přímo pozorovat.
Asi dvě třetiny tohoto neznámého materiálu pravděpodobně nebudou na tom, protože zřejmě roste s růstem vesmíru - nazýváme to temnou energií. Zbývající složku nazýváme temnou hmotou, protože představuje složku temné strany, která je schopna generovat gravitaci. Ale to je o tom. V této souvislosti je temná hmota vyvolána, aby vyrovnala matematiku - v rámci řady vzorců, které již napínají důvěryhodnost, a řekla nám, že 96% vesmíru je neviditelné a nezjistitelné. Takže, pokud by to bylo všechno, co by hádalo o temnou hmotu, bylo by odůvodněné, kdybyste se cítili trochu skeptičtí.
Ale druhý požadavek na temnou hmotu je mnohem více podložen zvukovým pozorováním a konvenční fyzikou. Galaxie - a způsob, jakým se galaxie shlukují a dynamicky interagují - nedávají smysl, pokud jsou složeny pouze z viditelných a jiných známých typů látek, které v nich leží. Samotná Mléčná dráha se otáčí způsobem, který by vedl k tomu, že by se její část rozpadla, kdyby neexistovala další neviditelná hmota, která by generovala další gravitační přitažlivost. Existují tedy pádné důvody k domněnce, že tam venku opravdu může být něco jiného.
V trpasličích galaxiích došlo nedávno kerfuffle o temné hmotě - i když je to hlavně o tom, zda se částice temné hmoty ve středu shlukují nebo zda se jedná o energetické částice, které kolem galaxie křičí. Data zřejmě lépe odpovídají posledně uvedenému scénáři, který zpochybňuje převládající názor, že temná hmota je „studená“ a náchylná ke shlukování.
Nedávný přehled literatury týkající se Arxivu poskytuje komplexní pokrytí současného stavu vědy o temné hmotě. Počáteční data z kosmické lodi PAMELA, ukazující anomální tok kosmického paprsku, povzbudila spekulace, že by to mohlo vyplynout z ničení nebo rozpadání temné hmoty. Tato teorie nezískala širokou podporu, ale takové spekulace byly nedávno obnoveny, když FERMI-LAT našel neočekávané toky pozitronů (tj. Antihmoty) - následovalo oznámení, že FERMI-LAT a další dalekohledy provedou specializované vyhledávání vznikajících linií gama paprsků z ničení temné hmoty nebo rozkladu. Zde se předpokládá - nebo alespoň předpokládá -, že temná hmota může být zničena v horkých, hustých a dynamických centrech galaxií, včetně naší galaxie.
Vesmírná věda by tedy mohla poskytnout alespoň nepřímé důkazy pro jednu z největších záhad ve vesmírné vědě - ačkoli všechna dosavadní zjištění jsou přinejlepším neprůkazná.
Experimenty na Zemi hledají přímější důkaz o částicové povaze temné hmoty. Například Large Hadron Collider hledá známky supersymetrických podpisů částic. Hypotezované neutinoino by pěkně zapadalo do hypotetických charakteristik částice temné hmoty (částice, která slabě interaguje s jinou hmotou, má neutrální náboj, je stabilní v kosmických časových úsecích a nemá žádný barevný náboj), ale neexistují žádné známky neutinoxy, nebo všechno ostatní jasně supersymetrické, zatím.
Existují také experimenty, jako DAMA / LIBRA, hlubinné uhelné doly a podobně, které jsou navrženy tak, aby přímo identifikovaly slabě interaktivní masivní částice - ačkoliv opět nálezy doposud jsou všechny trochu neprůkazné.
A „vše trochu neprůkazné“ je prohlášení, které výstižně představuje současný stav vědy o temné hmotě - jsme si stále jisti, že tam něco je, ale (povinná hra na přicházející slova) zůstáváme tolik ve tmě jako vždy o tom, co přesně to je.
Další čtení: Capoziello et al Problém chybějící hmoty: Od hledání temné hmoty k alternativním hypotézám.
