Lunární radioteleskopy by mohly odhalit tajemství temné hmoty

Japonští vědci simulovali slabé rádiové záření na vlnové délce 21centimetrů z „temného věku“ vesmíru, což nabízí potenciální způsob detekce temné hmoty. Přibližně před 13,8 miliardami let vznikl vesmír náhle způsobem známým jako Velký třesk. Zhruba 400 000 let po této události vstoupil do dlouhého období bez světla, které se nazývá temný věk.

Toto období trvalo přibližně 100 milionů let, až do okamžiku, kdy se zrodily první hvězdy a galaxie a začaly osvětlovat vesmír. Předpokládá se, že během tohoto období uvolňovaly atomy vodíku slabé rádiové signály o vlnové délce 21 centimetrů. Tyto prastaré vlny mohou obsahovat cenné stopy o nejranějších fázích vesmíru.

Vědci z University of Tsukuba a University of Tokyo použili pokročilé počítačové simulace k prozkoumání, jak silný mohl být tento signál na vlnové délce 21 centimetrů v různých scénářích temné hmoty. Temná hmota, neviditelná substance tvořící přibližně 80 % veškeré hmoty ve vesmíru, nadále zůstává pro vědce záhadou.

Díky tomu, že tým pomocí výkonných superpočítačů simuloval rozložení plynu a temné hmoty v mladém vesmíru, byl schopen s pozoruhodnou přesností vypočítat intenzitu těchto rádiových emisí během temného věku.

Signál skrytý v temnotě
Výsledky naznačují, že vodík v temném věku produkoval charakteristický signál o síle přibližně jednoho milikelvinu (tisíciny stupně) o teplotě průměrného rádiového záření na obloze. Je důležité, že temná hmota by měla v tomto signálu produkovat variace podobné hodnoty. Pozorování globálního signálu v širokém frekvenčním pásmu (~45 MHz) by proto mohlo odhalit hmotnost a rychlost částic temné hmoty.

Několik lunárních misí, včetně japonského projektu Tsukuyomi, se nyní zaměřuje na výstavbu radioteleskopů na Měsíci. Pokud tyto teleskopy dokážou zachytit tento slabý signál, pomohou odhalit tajemství temné hmoty.

Zdroj: https://scitechdaily.com/lunar-radio-telescopes-could-finally-reveal-the-secrets-of-dark-matter/

autor: František Martinek