Naše Země má možná účes z temné hmoty!

Vysvětlení principů temné hmoty a temné energie patří jedny z největších oříšků, které se pomalu daří rozlousknout soudobé vědě. Vysvětlení nám mohlo přitom být celou dobu přímo na očích. Nejnovější počítačové modely totiž naznačují, že se temná hmota shlukuje i kolem naší planety.

Temné číro Země

Již od 90. let naznačují výpočty skutečnost, že neviditelné, masivní proudy temné hmoty putují jako řeky kosmickým prostorem, ovlivňujíc koncentraci viditelných shluků "běžné" hmoty: tedy planety, hvězdy, mlhoviny a galaxie. Nejnovější modely z laboratoře NASA JPL indikují, že i my se zřejmě nacházíme v centru jednoho takového shluku. Koncentrované proudy temné hmoty díky tomu doslova vytvářejí prameny "vlasů" kolem Země.

Tak alespoň koncentraci označil Gary Prézeau, který stojí za nejnovější studií. Zatímco většina délky kosmických "proudů" temné hmoty má disponovat extrémně malou hustotou částic temné hmoty, u gravitačních studní se tyto proudy sužují a koncentrují. Díky tomu by kolem Země mělo být temné hmoty k nalezení až o miliardu řádů více než v meziplanetárním prostoru, byť i to stále znamená hustotu temné hmoty velmi vzdálenou nám známé "běžné" hmotě.

Pokud se Prézeauovy modely nemýlí, "vlasy" temné hmoty ze Země sahají až do vzdálenosti jednoho milionu kilometrů, tedy za trojnásobek vzdálenosti Měsíce. Co je však na studii nejpodstatnější, identifikuje oblasti, na nichž by se temná hmota měla teoreticky nejvíce shlukovat - jakési "kořeny" vlasů. Právě do takových míst by bylo možné s cílem detekovat temnou hmotu vyslat kosmickou sondu.

Všude kolem nás

Tajemná temná hmota (a temná energie) nám doposud po dlouhé dekády povážlivě unikala. V poslední době se však začíná skoro dle pravidla "pod svícnem tma" zjevovat leckde kolem nás. Na jaře například vědci zjistili, že se po celou dobu může ukrývat v centru Slunce. Prozatím máme spíše náznaky a nepřímé důkazy, sluneční hypotéza by však vysvětlila nápadný nedostatek těžkých prvků v naší nejbližší hvězdě, který pozorujeme pomocí spektrografů.

Když jsme ale nikdy temnou hmotu doposud přímo nepozorovali, jak tedy víme, že existuje? Temná hmota je především souhrnné pojmenování jevu odhaleného již před víc jak půlstoletím astronomy Janem Oortem a krátce na to i Fritzem Zwickym, kteří došli k tomu, že hvězdy obíhají jádro galaxie stejnou rychlostí nehledě na svou vzdálenost od jádra - z pozorování sluneční soustavy a teorie gravitace Isaaca Newtona je však něco takového nemožné. Na větší kosmické celky proto musí působit řádově více hmoty, než kolik v reálu pozorujeme. Byť Zwicky neznal přesné vysvětlení, pojmenoval tuto neviděnou hmotu jako temnou.

Za část „chybějící“ gravitace zřejmě můžou objekty, které emitují velmi málo či vůbec žádné světlo, například černé díry nebo zbloudilé planety. Většina temné hmoty, kam patří i hypotetické vlasy kolem Země, je však mnohem exotičtější povahy. Dle dnešních hypotéz převažuje tzv. nebaryonová temná hmota, která není složená z atomů, a nereaguje s "normální" hmotou jinak než gravitací. Pramen temné hmoty může procházet centrem Země a nikdo by nepoznal rozdílu. Pokud je však temné hmoty ve vesmíru skutečně většina, udržuje galaxie - a tedy i nás - pohromadě, a tak v hustotě nezbytné pro pravidelný vznik planet a hvězd. Namísto temných konotací je tak temná hmota naopak klíčový prvek vzorce, který umožnil i náš vznik.

Ladislav Loukota