Temná energie = neutrino + acceleron

Dva největší a zásadní objevy fyziky v posledním desetiletí vedly k odhalení, že neutrino vlastně obsahuje malé množství hmoty a zjištění, že expanze vesmíru se urychluje. Odměněny byly Nobelovou cenou za fyziku.

Nyní tedy tři fyzikové z Washingtonské Univerzity (WU) navrhují teorii, že oba tyto objevy vlastně lze spojit fenoménem temné energie a to prostřednictvím doposud neznámé vnitroatomární částice acceleron, tvořící protipól neutrinu.

Vychází se při tom z předpokladu, že temná energie byla v ranném vesmíru zanedbatelná, ale nyní by měla tvořit až 70 procent celého vesmíru. Porozumění tomuto úkazu by mohlo vysvětlit proč někdy, v daleké budoucnosti, se vesmír rozepne tak mnoho, že na noční obloze nebude vidět žádné jiné hvězdy nebo galaxie. Nakonec by to mohlo pomoci vědcům rozeznat, zda expanze vesmíru bude pokračovat až do nekonečna.

V této nové teorii, je neutrino ovlivňováno sílou vyplývající z jeho působení na acceleron. Temná energie pak je důsledkem toho, že se vesmír pokouší neutrino a acceleron od sebe odtrhnou a při tom vniká napětí jako v nataženém gumovém pásu. Toto napětí podporuje rozpínání vesmíru, řekla Ann Nelsonová, profesorka fyziky na WU.

Neutrina byla vytvořena v miliardách a miliardách nukleárních reaktorů niter hvězd. Kromě nepatrné hmoty, nemají žádný elektrický náboj a proto se s okolní hmotou ovlivňují jen velmi málo, pokud vůbec a bez problémů také prochází skrz většinu materiálů.

Ale vzájemné působení mezi acceleronem a ostatní hmotou je dokonce ještě slabší. To je podle profesorky Nelsonové důvodem, proč acceleron ještě nikdo nezachytil a to ani v těch nejdůmyslnějších detektorech pracujících po celém světě.

Podle ní existuje mnoho modelů temné energie, ale jejich testy jsou většinou omezeny na kosmologické efekty, zvláště pak měření rychlosti expanze vesmíru. Protože ale toto měření předpokládá pozorování těch nejvzdálenějších objektů, je velmi obtížné je udělat s potřebnou přesností.

Proto je podle profesorky Nelsonové, její model jediný, se kterým lze smysluplně experimentovat i na Zemi. Podle ní je potřeba nejprve nalézt sílu, ze které temná energie pochází. A to podle Nelsonové lze i za používání existujících experimentů vyvinutých pro detekci neutrin.

Tvrdí ovšem, že hmotnost neutrina se může aktuálně měnit podle toho, jakým prostředím právě proniká, zda právě prochází vzduchem, vodou nebo skleněným hranolem. To ale také podle Nelsonové znamená, že neutrinové detektory mohou přicházet s poněkud odlišnými nálezy v závislosti na tom, kde jsou umístěny a co je obklopuje.

Nová teorie je uveřejněna v práci Ann Nelsonové a jejích kolegů, profesora fyziky Davida Kaplana a fyzika Neala Weinera, kteří také pracují pro Washingtonskou univerzitu. Jejich práci částečně podporovalo také US Ministerstvo energetiky. Práce je přijata pro publikování v příštím vydání Physical Review Letters, vydávaném Americkou fyzikální společností.

Zdroj: University of Washington News Release
Převzato od Hvězdárny Uherský Brod