Stojí za temnou hmotou nově oběvena částice?

Objev nové elementární částice znamená ve světě fyziků vždy velkou senzaci. V jedné z největších fyzikálních laboratoří světa, americkém Fermilabu, byl možná nalezen důkaz pro existenci dříve neznámého čtvrtého typu neutrina. Tento objev by dokonce mohl fyzikům napomoci s vysvětlení temné hmoty.

Existenci tajemné a dříve nepozorované částice, neutrina, teoreticky předpověděl velký švýcarský fyzik Wolfgang Pauli již v roce 1931. Od teoretické předpovědi k jejich skutečnému objevu však uběhlo celých 25 let. Může za to neskutečná drobnost těchto částic, které navíc s běžnou hmotou prakticky nereagují. (Fyzikové např. spočítali, že k zachycení alespoň poloviny neutrin pocházejících ze Slunce bychom potřebovali olověnou stěnu tlustou celý jeden světelný rok). Donedávna znali fyzikové 3 základní typy neutrin, které vědci poeticky nazývají „chutí“: tzv. elektronové, mionové a tauonové neutrino. Nikde však není napsáno, že tento počet by měl být konečný.

Experimentálním výzkumem neutrin se dlouhodobě zabývají fyzikové ve Fermilabu nedaleko Chicaga ve státě Illinois. Jejich nedávné experimenty naznačují, že by rodina neutrin mohla zahrnovat  ještě přinejmenším jednu „chuť“.  A jak na to vlastně fyzikové přišli? Pro jejich výzkum využívají skutečnosti, že neutrina se mohou neustále přeměňovat jedno v druhé. Při tomto procesu, tzv. oscilaci, se velmi drobně mění hmotnost této částice. Při nedávných experimentech však ve Fermilabu naměřili oscilací více, než kolik by odpovídalo čtyřem známým „chutím“. Novou hypotetickou částici nazvali „sterilní neutrino“, jelikož na něj nepůsobí ani silná, slabá ani elektromagnetická interakce, ale pouze gravitace. Zajímavé a důležité je, že podle teoretických předpokladů platí to samé pro temnou hmotu, která podle jistých modelů tvoří podstatnou  část hmotnosti  vesmíru. Na potvrzení domněnky o souvislosti nových neutrina a temné hmoty si však budeme muset ještě nejspíš nějaký ten rok počkat. (21.století)