Téměř kilometr a půl pod zemí, v bývalém zlatém dole v americké Jižní Dakotě, stojí zařízení, které patří k nejcitlivějším detektorům na planetě. Jeho úkol je zároveň mimořádně ambiciózní. Má zachytit něco, co možná právě teď prochází naším tělem i celou planetou, aniž bychom o tom měli sebemenší tušení. Temnou hmotu.
Vědci z mezinárodního experimentu LUX-ZEPLIN, známého jako LZ, nyní oznámili, že jejich detektor zaznamenal mimořádně neobvyklou událost. V nádrži naplněné kapalným xenonem se objevil signál, jehož vlastnosti odpovídají tomu, co by vědci očekávali při srážce atomového jádra s hypotetickou částicí typu WIMP – jedním z hlavních kandidátů na částici temné hmoty.
„Pozorovali jsme pouze jednu vysokoenergetickou událost. V žádném případě netvrdíme, že jde o temnou hmotu,“ řekl časopisu Nature fyzik Sam Eriksen, který nové výsledky prezentoval. Přesto jde podle vědců o zatím nejzajímavější náznak možné interakce částice temné hmoty, jaký experiment LZ zaznamenal.
Většinu hmoty ve vesmíru nevidíme
To, co vidíme kolem sebe – hvězdy, planety, stromy, zvířata i lidi – tvoří jen malou část hmoty ve vesmíru. Podle současných představ připadá přibližně 85 procent veškeré hmoty na takzvanou temnou hmotu. Nikdo ji však nikdy přímo nepozoroval.
Vědci vědí, že tam nejspíš je, podle jejího gravitačního působení. Bez ní by například pohyb galaxií nedával smysl. Co přesně ale temná hmota je, zůstává jednou z největších záhad moderní fyziky. Je to zvláštní představa: většina hmoty ve vesmíru je pro nás stále neviditelná a vlastně nevíme, z čeho je složena.
Deset tun xenonu a téměř úplné ticho
Právě proto stojí detektor LZ téměř kilometr a půl pod zemí. Skála nad ním funguje jako obrovský štít a chrání experiment před částicemi z vesmíru, které by mohly výsledky rušit. Uvnitř je nádrž s přibližně deseti tunami kapalného xenonu. Vědci čekají na velmi vzácnou událost. Pokud by částice temné hmoty proletěla detektorem a srazila se s jádrem atomu xenonu, mohla by předat část své energie a zanechat slabý, ale zachytitelný signál.
A právě něco podobného se nyní stalo. Nešlo o velký výbuch ani dramatický okamžik, který by člověk mohl vidět pouhým okem. Detektor zaznamenal slabý záblesk světla vzniklý při interakci s jádrem atomu xenonu. Jádro se při ní prudce pohnulo – fyzikové tomu říkají jaderný zpětný ráz. Pro fyziky to ale stačilo, aby zbystřili. Časopis Nature popsal, že když vědci po dokončení analýzy odhalili skutečná data, zůstal mezi nimi jeden neobvyklý případ. A právě ten byl mimořádně zajímavý.
Vědci nyní zkoumají, zda pro tuto událost existuje jiné, běžnější vysvětlení. Signál se objevil v oblasti, kde experiment očekává jen velmi málo podobných událostí způsobených známými zdroji. To ale samo o sobě ještě neznamená, že jediným možným vysvětlením je temná hmota.
Stejně tak se může později ukázat, že šlo o náhodnou událost, dosud neznámý zdroj pozadí nebo fyzikální proces, který vědci ještě neumějí správně vysvětlit. Tým LZ zatím nemluví o objevu temné hmoty. Jeden případ jednoduše nestačí k tomu, aby vědci mohli tak mimořádné tvrzení potvrdit.
Nezbývá než čekat
Pokud by další měření potvrdila, že detektor skutečně zaznamenává interakce částic temné hmoty s běžnou hmotou, šlo by o jeden z největších objevů moderní fyziky a vědci by konečně mohli začít zjišťovat, z čeho se tato neviditelná část vesmíru skládá a jak vlastně funguje.
Podle agentury Reuters je nynější výsledek potenciálně významný právě proto, že zaznamenaná událost by mohla odpovídat interakci hypotetické částice typu WIMP s jádrem atomu xenonu. K potvrzení takového vysvětlení však vědci potřebují další data. A tak nezbývá než čekat, zda se hluboko pod zemí objeví další podobný signál.
Zdroj: lz.lbl.gov, reuters.com, nature.com
Sdílet
Mohlo by vás zajímat
Nejnovější
Loni vtipkovala o prodeji ledviny. Teď poražená senátorka naznačila své další plány
Ostře sledovaný souboj o senátorské křeslo na Kladensku skončil porážkou dosavadní senátorky. Adéla Sucharda Šípová (za Piráty), která obhajovala mandát z roku 2020, podlehla ve druhém kole kandidátovi ODS Petru Patákovi. V rozhovoru pro Aktuálně.cz zhodnotila příčiny volebního neúspěchu a naznačila své další kroky do budoucna.
„Jednoznačná kudla do zad!" Trpišovský po dalším zkratu Chorého zuřil, útočník zřejmě skončí
Tomáš Chorý čelí po utkání s Hradcem Králové v rámci 11. kola nejvyšší fotbalové soutěže obrovskému problému. Po květnovém vyhazovu zůstal v týmu úřadujícího mistra jen díky bezprecedentnímu zásahu majitele Pavla Tykače, přesto se nedokáže vyhýbat dalším nepochopitelným zkratům. Ten poslední předvedl v sobotním duelu, když na rozhodčího Jana Všetečku ukázal vztyčený prostředníček.
ŽIVĚ Jsme vítězi senátních voleb, zní ze STAN. Opozice napříč zmiňuje jednu velkou nulu pro ANO
Hlasování v letošním finále senátních voleb v sobotu ve 14:00 skončilo. Lidé v něm vybrali 22 nových či staronových senátorů, kteří se připojí k pěti zvoleným v prvním kole před týdnem. Svými hlasy rozhodli o rozložení sil v horní parlamentní komoře, které by se podle prognóz příliš změnit nemělo. Většinu si v Senátu udrží opozice, šanci na změnu promarnili kandidáti ANO a SPD už v úvodním kole.
Slavia nečekaně ztratila body proti Hradci, uškodil jí Chorý
Fotbalisté vedoucího týmu tabulky Slavie v utkání 11. kola doma jen remizovali s Hradcem Králové bez branek a potřetí v ligové sezoně ztratili body. Pražané dohrávali bez vyloučeného Tomáše Chorého, který dostal v 58. minutě červenou kartu za vztyčený prostředníček směrem k rozhodčímu.
ŽIVĚ Klíčový systém v navádění dronů omezil Kyjevu Bílý dům. Má v tom prsty Trump?
Spojené státy omezily v minulých dnech Ukrajině využívání družicového systému Starshield na přímý pokyn Bílého domu. Napsala to v pátek agentura Reuters s odvoláním na dva americké činitele. Ukrajinští představitelé si tento týden stěžovali na omezení systému využívaného například k navádění dronů, ve čtvrtek se však už podle nich jeho činnost zlepšila.