Zatím nezměřitelná temná hmota fascinuje vědce. Má prostupovat celý vesmír
Na první pohled je vesmír plný světla. Září hvězdy, planety odrážejí sluneční svit a galaxie se rozprostírají do hlubin času. Ale to, co skutečně tvoří většinu vesmíru, zůstává zcela skryté – temná hmota. Zní to jako název z nějakého sci-fi filmu nebo jako cosi, co se potuluje na okraji reality. Jenže ve skutečnosti je to naprosto reálná věc.
Když se řekne vesmír, většině lidí naskočí obrázek noční oblohy. Tisíce hvězd, občas padající meteor, možná i Mléčná dráha. Ti, kdo mají větší představivost, vidí barevné mlhoviny a spirálové galaxie, jak je známe z fotek NASA. Jenže ve skutečnosti je tohle všechno jen taková světelná ozdoba. Dekorace na povrchu něčeho mnohem většího, hlubšího a pořádně záhadného. To všechno jsou krásné a velkolepé věci. Jenže z pohledu fyziky je to vlastně jen špička ledovce.
Podle nejnovějších měření tvoří veškerá tato pozorovatelná hmota pouhou pětinu z deseti. Přesněji řečeno, jen pět procent z celého vesmíru. A co ten zbytek? Tam začíná to zajímavé. Temná energie, temná hmota… pojmy, které znějí skoro jako kouzla z jiného světa. A přitom jde o síly, které tvoří většinu vesmíru. Právě temné hmoty by podle vědců mohlo být víc než běžné hmoty dohromady. Jenže co to vlastně je, to pořád nikdo neví.
Odpověď zatím nemáme. Víme jen, že tam musí být. Něco neviditelného totiž zjevně tahá za nitky. Hvězdy se pohybují jinak, než by měly. Galaxie drží pohromadě navzdory tomu, že by se podle výpočtů měly dávno rozpadnout. Je to, jako by někdo postavil scénu, zapnul světla, ale sám zůstal ve stínu. Galaxie by se roztrhaly, hvězdy by se rozlétly do prázdna a náš známý vesmír by postrádal strukturu. Temná hmota totiž působí gravitačně. Drží vše pohromadě, aniž bychom ji mohli přímo pozorovat.
Hledání, které zatím nemá výsledek
Vědci se snaží tuhle neviditelnou sílu zachytit už celé dekády. V podzemních laboratořích v Itálii, Japonsku nebo Americe čekají citlivé detektory na jediný náznak, že se temná hmota srazila s něčím, co známe. Všechno se musí dít v tichu, hluboko pod zemí, kde neruší ani záření z vesmíru. Ačkoli se pořád nic hmatatelného neobjevilo, naděje trvá.
Hodně se mluví o částicích zvaných wimps. Ty by měly být těžké, ale tak nenápadné, že projdou jakoukoli hmotou, aniž by zanechaly stopu. Možná se ale občas jedna z nich přece jen otře o nějaký atom a zanechá maličké znamení. Vědci zatím takové setkání nezaznamenali, ale každé nic je taky odpověď. Možná jen hledáme jinde, než bychom měli. Ale že tam něco je, o tom už dnes pochybuje málokdo.
Když věda připomíná sci-fi
Čím víc toho nevíme, tím víc prostoru dostává fantazie. Vědecká komunita se občas dívá i za hranice klasických teorií. Mluví se o tom, že temná hmota by mohla pocházet z jiných dimenzí. Možná je to jen stín jiné reality, která s tou naší slabě komunikuje.
Někteří teoretici se nebojí nápadu, že temná hmota je projev neznámé fyzikální síly, která se vymyká současnému poznání. Možná není tvořená částicemi, jaké známe, ale jde o úplně jiný druh hmoty. Takový, který se chová podle vlastních pravidel.
A pak jsou i myšlenky, které připomínají romány z knihovny vědecké fantastiky. Co když je temná hmota výsledkem aktivity dávno zaniklé civilizace? Nebo co když je to něco, co tu bylo dávno před velkým třeskem a co nám zanechalo stopu své existence, aniž bychom jí rozuměli?
Nové mise, nové možnosti
Naděje se nevzdává. Vesmírem teď krouží teleskop Euclid, který má za úkol mapovat temnou hmotu podle toho, jak ohýbá světlo z velmi vzdálených galaxií. Není to tak, že by ji sám viděl, ale když světlo změní směr, je jasné, že mu něco stálo v cestě. Něco, co sice nevidíme, ale co tam rozhodně je.
Možná ji nikdy neuvidíme. A přesto je všude
Temná hmota zůstává tajemstvím. Nevidíme ji, nemůžeme ji přímo změřit a přesto bez ní nic nedává smysl. Je tichá, trpělivá a neochvějně drží pohromadě vesmír, který známe.
