Astrofyzici studovali spektra záření ze vzdálených kvasarů. Údaje o absorpci světla molekulárními
Hustá plynová mračna ve vesmíru pohlcujíčást světla ze vzdálených kvasarů, čímž vznikají čáry v emisních spektrech. V tomto případě, v závislosti na složení hmoty, jsou v těchto oblacích absorbovány vlny o určité délce. Analýzou šířky těchto čar mohou výzkumníci získat informace o hustotě, teplotě a dalších charakteristikách mraků.
Světlo ze vzdáleného kvasaru prochází oblastmihustý plyn (fialový) v mezigalaktickém prostředí. Plyn absorbuje světlo na určitých frekvencích, což má za následek "les" absorpčních čar ve spektrech kvasaru (zelená). Obrázek: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Cambridge
Údaje o absorpci světla čárou Lyman-alfapro vodík se shoduje s modelováním založeným na klasických představách o složení molekulárního plynu ve vesmíru. Existuje však výjimka: pro relativně blízké oblaka plynu. Pozorování ukazují, že tyto mraky s nízkým rudým posuvem vytvářejí širší absorpční čáry, než se předpokládalo.
Rozšiřování absorpčních linií je spojeno s ohřevemmraky Vědci se domnívají, že je to způsobeno expozicí tmavým fotonům. Jedná se o hypotetické bezhmotné částice, které jsou ekvivalentem fotonů pro temnou hmotu.
Tento tmavý foton může přidat malé množství energie do systému a zahřát plyn, [což dělá] čáry o něco širší a konzistentnější s daty.
Andrea Caputo, výzkumník CERN a spoluautor článku
Teorie temných fotonů naznačuje, že částicese může spontánně přeměnit na normální fotony. Pravděpodobnost takové transformace je malá, ale transformace mohou být urychleny, když tmavé fotony vstoupí do ionizovaného plynu, který splňuje podmínku rezonance.
Simulace vědců ukázaly, že temné fotonys extrémně malou hmotností asi 10-14 eV/c 2 (přibližně 10 19 krát menší než hmotnost elektronu) mohl být rezonančně přeměněn na fotony v Lyman-alfa oblacích s malým rudým posuvem. Tato přeměna vnese do plynu 5 až 7 eV energie na atom vodíku. Pro vysvětlení pozorování to stačí.
Vědci pracují na dalších experimentech, které tuto hypotézu potvrdí a odmítnou možná alternativní vysvětlení pozorovaného zahřívání plynu v molekulárních oblacích.
Přečtěte si více:
Starověký amulet přepsal historii nejzáhadnějšího evropského jazyka
Krávy byly krmeny konopím a kontrolovaly, co se stalo s jejich mlékem
Vytvořil navigační systém, který je přesnější než GPS