Při zkoumání temné hmoty zaznamenali vědci v rámci projektu XENON1T nečekané výsledky: možná se poprvé náhodou setkali s temnou energií.
Od zrychlení rozpínání vesmíru v 90. letech 20. století získává ve vědecké komunitě na síle hypotéza o existenci "temné energie".
Existence antigravitační síly působící v celém vesmíru by byla nejen v souladu s kvantovou mechanikou, ale vysvětlovala by i zrychlené rozpínání celého našeho vesmíru.
Temná energie je technicky nedetekovatelná, ale tým vědců z Cambridgeské univerzity se s ní možná poprvé setkal. Doslova náhodou.
Experiment v hlubinách Gran Sassa
Nově publikovaná studie cambridgeského výzkumného týmu naznačuje, že podivné výsledky experimentu v hlubinách Gran Sassa mohou být výsledkem přímé detekce temné energie.
Experiment byl ve skutečnosti určen k detekci temné hmoty: jak vysvětluje Dr. Sunny Vagnozzi, autor výzkumu, "experimenty jako XENON1T jsou určeny k přímé detekci temné hmoty a hledají stopy jejího dopadu na běžnou hmotu, ale temná energie je ještě nepolapitelnější."
XENON1T v srdci Gran Sasso je jakousi velkou pastí, která by podle vědců mohla konečně ukázat částice temné hmoty. Rozhodně ne částice temné energie, na které v hlubinách národních laboratoří Gran Sasso nikdo nepomyslel.
Přibližně před rokem zaznamenal experiment XENON1T nečekaný signál, jakýsi "přebytek událostí" ve srovnání s tím, co se očekávalo, že bude detekováno.
Jak říká Dr. Luca Visinelli z Národních laboratoří Frascati, "zkoumali jsme model, ve kterém by tyto signály mohly být přisuzovány temné energii, a nikoli temné hmotě, kterou měl experiment původně detekovat.Výzkumný tým hodnotil i další hypotézy, například hypotézu axionu, ale všechny se tváří v tvář důkazům a výpočtům rozpadly, takže zůstala otevřená cesta pro teoretický model, který by ji přisoudil temné energii.
Tajemství rozpínání vesmíru
"Ještě zdaleka plně nerozumíme tomu, co je temná energie," píší vědci, "ale většina fyzikálních modelů temné energie by vedla k existenci takzvané páté síly.
V praxi by téměř vše, co fyzika nedokáže vysvětlit existencí čtyř přírodních sil - elektromagnetické, gravitační, silné jaderné a slabé jaderné - mohlo být způsobeno touto neznámou pátou silou. Opět stojíme před velkou výzvou teoretické fyziky: možnou neúplností standardního modelu.
Existence temné energie by vysvětlila jednu z největších záhad vesmíru: řada pozorování naznačuje, že vesmír se skládá asi ze 70 % z energie o záporném tlaku, tzv. temné energie. Gravitační působení temné energie by vysvětlovalo zrychlování jeho rozpínání: mohlo by být základem "odpudivého" mechanismu, z něhož zrychlování - prokázané až v roce 1998 - pochází.
"Ačkoli jsou obě neviditelné," vysvětluje Vagnozzi, "víme mnohem více o temné hmotě, jejíž existence byla předpokládána již ve 20. letech 20. století, zatímco temná energie byla objevena až v roce 1998" - v roce, kdy bylo prokázáno zrychlování vesmíru, za což byla udělena Nobelova cena za fyziku.
Zachycení prvního signálu temné energie by mohlo připravit půdu pro revoluci v teoretické fyzice: "Pokud je přebytek detekovaný přístrojem XENON1T skutečně výsledkem temné energie," píší vědci, "pak by mohlo být možné detekovat temnou energii v příštím desetiletí.