Ganymed – detektor temné hmoty?

Ganymed, největší měsíc Jupiteru a zároveň největší měsíc ve sluneční soustavě, by mohl fungovat jako obří detektor temné hmoty. Fyzici se domnívají, že velké částice temné hmoty, pokud existují, by mohly na ledovém povrchu Ganymedu vytvářet neobvyklé impaktní krátery.

Pohled na Ganymed z kosmické lodi Juno NASA. (Zdroj: NASA)

Vědci obvykle hledají temnou hmotu jako ultralehké částice, které velmi slabě interagují s běžnou hmotou. Jiná hypotéza však naznačuje, že temná hmota může existovat jako velmi velké částice – o velikosti od basketbalového míče až po asteroid – které jsou však extrémně vzácné a obtížně detekovatelné.

Vzhledem k vzácnosti velkých částic temné hmoty vyžaduje jejich detekce detektor obrovských rozměrů – jako je Měsíc nebo planeta. Ganymed se svým starobylým a relativně nezměněným ledovým povrchem je ideálním kandidátem pro zachování stop těchto vzácných srážek.

Budoucí mise pro průzkum vesmíru by mohly pomoci odhalit unikátní impaktní krátery způsobené temnou hmotou. Pokud by byly nalezeny, byl by to klíčový důkaz existence nového typu temné hmoty a otevřelo by to zcela nové možnosti výzkumu v astrofyzice.

Charakteristický impaktní kráter na Ganymedu. (Zdroj: NASA)

Temná hmota je forma hmoty, která nevyzařuje světlo ani žádný jiný typ záření, který by mohly být detekovány dalekohledy. Ačkoli ji nelze přímo vidět, vědci se domnívají, že existuje díky jejímu gravitačnímu vlivu na galaxie a objekty ve vesmíru.

Galaxie rotují rychleji, než je jejich viditelná hmotnost schopna vysvětlit. To naznačuje, že existuje velké množství „skryté“ hmoty, která je drží pohromadě gravitací. Temná hmota tvoří asi 85 % celkové hmotnosti ve vesmíru, ale my rozumíme jen její malé části.

Temná hmota je ve vesmíru nesmírně důležitá – ne proto, že bychom jí dobře rozuměli, ale proto, že řídí fungování vesmíru.

Pokud bychom se spoléhali pouze na hmotnost hvězd a planet, které vidíme, galaxie by se při své rotaci rozpadaly. Ve skutečnosti však zůstávají stabilní – což naznačuje, že je pohromadě drží další gravitační síla z temné hmoty.

Bezprostředně po Velkém třesku pomohla temná hmota formovat kupy galaxií, galaxie a další velké struktury. Bez temné hmoty by vesmír nebyl v současné podobě – pravděpodobně by to byl jen oblak řídkého plynu.

Ganymedův tmavý povrch – úložiště historie dopadů. (Zdroj: NASA)

Protože temná hmota neinteraguje se světlem, přesto vyvíjí silný gravitační vliv, mohla by nám pomoci otestovat a rozšířit stávající fyzikální teorie, jako je relativita nebo Standardní model částicové fyziky. Objev temné hmoty by mohl vést k objevu nových základních částic, nebo dokonce jiných dimenzí. Je to brána k rozšíření našeho chápání podstaty vesmíru.

Mise jako sonda NASA Ganymede hledají stopy masivní temné hmoty – částic, které by mohly vytvořit charakteristické impaktní krátery na ledovém povrchu tohoto měsíce. Pokud by byly objeveny, byl by to zásadní průlom v astronomii.

Minh Hoan

Zdroj: https://vtcnews.vn/ganymede-thiet-bi-do-vat-chat-toi-tu-nhien-ar960424.html