Fórum Aldebaran

[Paul]

Nedávno jsem na jednom vláknu dal takovou menší otázku: Jak dnes hodlají fyzikové vysvětlovat podstatu temné hmoty?
Tato otázka je kupodivu pořád celkem aktuální. Jaká je vlastně situace?
Z různých astronomických měření vyplývá, že to, co nazýváme temnou hmotou, není důsledkem modifikace gravitace. Dále by to neměla být hmota baryogenní či kvarkové povahy, měla by být s nulovým nábojem (víceméně) a měla by být stabilní. Ze známých interakcí by měla interagovat pouze gravitační interakcí, popřípadě slabou interakcí. Z toho, co známe, jsou adepty na temnou hmotu černé díry a neutrina (a antineutrina). I když oboje tvoří určitou část temné hmoty, zůstává její celkem dost podstatná část nevysvětlena. Černých děr je na to málo a neutrina jsou zase až moc málo hmotná.
Tato situace je dnes už tradičně řesena postulováním nových, zatím neobjevených částic, které by měly mít požadované vlastnosti. V tomto směru je dobré uvést, že existují hypotézy, které nabízejí přehršel nových částic, z nichž by některé mohly tvořit temnou hmotu.
Jedním možným směrem je teorie technicoloru. Tato teorie či spíš hypotéza by mohla fungovat v případě, že by neexistoval Higgsův boson. Jenže podle zpráv z LHC existují celkem dost silné indicie, že Higgsův boson existuje. Takže tento směr můžeme opustit.
Další možnou hypotézou, která by mohla pomoci a která je celkem dost prosazovaná, je SUSY. V tomto případě by částice temné hmoty byly supersymetrickými částicemi k některým z těch, které už známe. Bohužel, ani v tomto případě nejsou měření na LHC moc vstřícná. Rozdíl oproti předchozímu případu je ten, že zde hraje roli naopak absence jakéhokoli prokazatelného pozorování supersymetrických částic. LHC již dávno dosáhl potřebných energií k vytvoření některých supersymetrických částic (alespoň co se týče původných modelů), nicméně stále nic nevidíme. Někteří teoretikové se snaží na tuto situaci reagovat a ladit x konstant, se kterými SUSY pracuje, tak aby to "stále ještě byla pravda". Ale to už nezní tak přesvědčivě. Pokud bych měl říct svůj názor, tak nynější situace kolem SUSY mě připomíná přidávání epicyklů v geocentrickém modelu planetární soustavy.
Takže situace je taková, že ani SUSY aslespoň zatím nedokáže vysvětlit, co tvoří temnou hmotu.
Pravděpodobně existují i jiné hypotézy, které k tomuto mají co říct, ale nemyslím si, že fyzikální obec bere tyto hypotézy nějak vážně.
Takže otázka podstaty temné hmoty je stále otevřena.
Možná, že nynějším hodnocením situace dost předbíhám, ohledně Higgse i ohledně supersymetrických částic, nicméně situace je taková, jaká je.
Budu rád za každý váš názor.

[Paul]

Nerad bych dělal nepořádek ve vláknu o zvěstech v částicové fyzice , takže Michalovi odpovím zde. Ostatně, týká se to zdejšího tématu.

[Zoe]

[Michal]

Ať už to dopadne jakkoliv, rozhodně je vždycky lepší, když je k dispozici kupa experimentálních výsledků, než když nemáme nic (a musíme vymýšlet teorie aniž vlastně víme, co by měly předpovídat)

[Paul]

Zoe, přiznejme si to, ještě stále nemůžeme mluvit o objevu nové částice (Higgse). To by bylo až při hladině významnosti 5 sigma. Kvůli tomuhle a také kvůli tomu, že nemůžeme s určitostí říct, že se jedná o Higgsovu částici, jsem psal o indiciích a nikoli o důkazech. Co se týče toho, zda jde skutečně o Higgsovu částici, přenechal bych to radši fyzikům v CERNu. Jsou to profesionálové a jestliže usoudí, že případná částice má vlastnosti, které odpovídají Higgsově částici, nemám důvod jim nevěřit. I když, situace je v tomto přeci jenom stále otevřená a může se změnit.
Co se týče komplikací v případě existence Higgse, tak bohužel nezbývá, než se s tím smířit. A já bych to ani neviděl jako velký problém. Když se podíváš do historie fyziky, zjistíš, že to, co bylo neprve velkým problémem, se posléze ukázalo jako začátek něčeho nového, nějaké nové a komplexnější teorie.

[Michal]

[Zoe]