Astrofyzici študovali spektrá žiarenia zo vzdialených kvazarov. Údaje o absorpcii svetla molekulami
Husté oblaky plynu vo vesmíre pohlcujúčasť svetla zo vzdialených kvazarov, čím vznikajú čiary v emisnom spektre. V tomto prípade, v závislosti od zloženia hmoty, sa v týchto oblakoch absorbujú vlny s určitou dĺžkou. Analýzou šírky týchto čiar môžu výskumníci získať informácie o hustote, teplote a ďalších charakteristikách oblakov.
Svetlo zo vzdialeného kvazaru prechádza oblasťamihustý plyn (fialový) v medzigalaktickom prostredí. Plyn absorbuje svetlo pri určitých frekvenciách, výsledkom čoho je „les“ absorpčných čiar v spektrách kvazaru (zelená). Obrázok: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Cambridge
Údaje o absorpcii svetla pomocou Lyman-alfa líniepre vodík sa zhodujú s modelovaním založeným na klasických predstavách o zložení molekulárneho plynu vo vesmíre. Existuje však výnimka: pre relatívne blízke oblaky plynu. Pozorovania ukazujú, že tieto oblaky s nízkym červeným posunom vytvárajú širšie absorpčné čiary, ako sa predpokladalo.
Rozšírenie absorpčných línií je spojené s ohrevommraky Vedci sa domnievajú, že je to spôsobené vystavením tmavým fotónom. Ide o hypotetické bezhmotné častice, ktoré sú ekvivalentom fotónov pre temnú hmotu.
Tento tmavý fotón môže pridať malé množstvo energie do systému a zohriať plyn, čím sú čiary o niečo širšie a konzistentnejšie s údajmi.
Andrea Caputo, výskumníčka CERN a spoluautorka článku
Teória temných fotónov naznačuje, že časticesa môžu spontánne premeniť na normálne fotóny. Pravdepodobnosť takejto transformácie je malá, ale transformácie môžu byť urýchlené, keď tmavé fotóny vstúpia do ionizovaného plynu, ktorý spĺňa podmienku rezonancie.
Simulácie vedcov ukázali, že tmavé fotónys extrémne malou hmotnosťou asi 10-14 eV/c 2 (približne 10 19-krát menšou ako hmotnosť elektrónu) by mohli byť rezonančne premenené na fotóny v Lyman-alfa oblakoch s malým červeným posunom. Táto premena vnesie do plynu 5 až 7 eV energie na atóm vodíka. Na vysvetlenie pozorovaní to stačí.
Vedci pracujú na ďalších experimentoch, ktoré túto hypotézu potvrdia a odmietnu možné alternatívne vysvetlenia pozorovaného zahrievania plynu v molekulárnych oblakoch.
Čítaj viac:
Staroveký amulet prepísal históriu najzáhadnejšieho jazyka Európy
Kravy boli kŕmené konope a kontrolovali, čo sa stalo s ich mliekom
Vytvoril navigačný systém, ktorý je presnejší ako GPS