Velká většina našeho vesmíru by měla být tvořena temnou hmotou, která je pro naše přístroje neviditelná, o našich smyslech ani nemluvě. Důvodem je, že by temná hmota měla být velice netečná vůči běžné hmotě i vůči záření. Není divu, že vědcům stále uniká a skrývá před nimi svou identitu. O její existenci víme, nebo spíš tušíme, díky gravitaci, kterou temná hmota působí na okolní vesmír.
Přesto jsou určité možnosti, jak bychom mohli temnou hmotu detekovat i se stávajícími přístroji. Pokud budou splněné určité podmínky. Například, pokud by byla temná hmota tvořena nějakými ultralehkými částicemi typu axion, mohly by takové částice vzácně interagovat mezi sebou navzájem, což by vedlo k jejich anihilaci. Jestliže by energie takových srážek byla dostatečná, mohly by při nich vznikat fotony gama záření.
Foton gama záření by se poté rozpadl na elektron a jeho antihmotový protějšek pozitron. Elektrony s pozitrony by společně mohly vytvářet exotické „atomy“ zvané pozitronium. Ty nejsou stabilní a záhy by se rozpadly, s doprovodným zábleskem rádiového záření. Přestože by stále platilo, že temnou hmotu jako takovou detekovat nemůžeme, se zmíněným rádiovým zářením je to něco jiného.
Aby to fungovalo a my to mohli pozorovat, musí jít o velké množství temné hmoty. V našem galaktickém sousedství je hustota temného hmoty zřejmě mnohem nižší, než by na takové pozorování bylo třeba. Mnohem lepší volbou je centrum galaxie.
Pomůže výzkum center kulových hvězdokup?
Centrum naší Mléčné dráhy ale přitom není pro tento účel nejvhodnější. Je totiž doslova prosáklé všemožnými emisemi rádiového záření a bylo by nesmírně obtížné od nich odlišit případný rádiový signál anihilací částic temné hmoty.
Australský astronom Lister Staveley-Smith z výzkumného centra International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) a University of Western Australia a jeho kolegové navrhují použít na místo toho jiné, menší, ale stále dost husté shluky temné hmoty, které se podle představ odborníků nacházejí v centrech kulových hvězdokup, což jsou v řadě případů bývalé trpasličí galaxie.
Staveley-Smith a spol. zjevně sází na to, že temnou hmotu tvoří zmíněné ultralehké částice. Prozkoumali dvě blízké kulové hvězdokupy 47 Tucanae A Omega Centauri, které se relativně snadno pozorují. Žádné rádiové signály z rozpadu pozitronia v nich nenašli, ale je to teprve začátek. V pátrání po rádiových stopách temné hmoty hodlají pokračovat.
Titulní ilustrační foto: NASA Universe, CC BY 2.0
