Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Galaxie se narodily uvnitř shluků temné hmoty

Galaxie se narodily uvnitř shluků temné hmoty

Millennium_Simulation.jpg
Astronomové na základě získaných poznatků došli k závěru, že galaxie se narodily uvnitř shluků temné hmoty. Napozorovaná data z infračerveného spektrografu Spitzerova dalekohledu studovali ve vědeckém centru na Cornellově universitě.

Zkuste si zamíchat do vanilkové zmrzliny karamel - vždy ve zmrzlině zůstanou karamelové skvrny a spirály. Vědci zjistili, že i galaxie se mohou rozmístit ve vesmíru podobným způsobem a to v místech, kde je hodně tzv. temné hmoty.

"Naše pozorování naznačují, že neviditelná temná hmota, která nevydává žádné světlo, ale je hmotná, byla hlavním činitelem při formování a vývoji galaxií, a že jasné aktivní galaxie se rodí uvnitř shluků temné hmoty pouze při určité velikosti mladého vesmíru," řekl Duncan Farrah, vědecký pracovník Cornellovy univerzity (Cornell University, Ithaca, New York, USA) a vedoucí autorského týmu o prostorovém shlukování. Výsledky výzkumu byly publikovány 10. dubna 2006 v časopise Astrophysical Journal Letters.

Pro zkoumání prostorové distribuce galaxií ve vesmíru použil Farrah údaje ze širokoúhlého infračerveného extragalaktického průzkumu vesmíru SWIRE (Spitzer Wide-area InfraRed Extragalactic survey), které se v poslední době staly dostupné. Jedná se o jeden z největších průzkumů tohoto druhu, které provedla americká družice Spitzer Space Telescope od svého startu 25. srpna 2003.

Typické galaxie tvoří stovky miliard, "těsně" seskupených, hvězd. Ale samotné galaxie se často shlukují do skupin, které astronomové nazývají "rozsáhlé struktury" ("large-scale structures"). A stejně jako galaxie, které mohou být eliptické nebo spirální, tak i jejich velkorozměrové struktury mohou být od kup galaxií až po dlouhá galaktická vlákna v rozlehlém "prázdném" vesmíru.

"Mohli bychom si myslet, že rozmístění galaxií na obloze je jen náhodné, jako když házíme písek po hrstech na podlahu," řekl Farrar. "Ale problém je v tom, že tomu tak není, a to byla ta velká záhada."

Farraha zajímalo, jak se tyto rozsáhlé struktury formují. K určení rozsahu shlukování v raném vesmíru studoval světlo, které od extrémně vzdálených galaxií cestovalo několik miliard let.

"Chtěli bychom najít informace o prvním období formování kup galaxií, kdy kupy ještě neexistovaly," řekl Farrah.

Farrah se zejména zajímal o objekty, které intenzívně září v infračervené oblasti spektra a jsou obklopeny hustým plynem a prachem. Tyto objekty, známé jako vysoce svítivé infračervené galaxie ULIRGs (UltraLuminious InfraRed Galaxies), byly považovaný za předchůdce kup galaxií. Farrah tímto pozorováním potvrdil, že ULIRGs se skutečně mohou ve svých raných fázích seskupovat. Schopnost určit rozmístění vznikajících kup galaxií umožní vědcům zkoumat rané formování kup a určit dobu, kdy se začaly vyskytovat.

ULIRGs byly objeveny infračervenou družicí IRAS v polovině osmdesátých let min. století. Absolutní svítivost těchto galaxií může být stejná jako u běžných galaxií (např. naše Galaxie nebo M31 v Andromedě), ale může být srovnatelná i s kvasary. Tyto galaxie většinu energie vyzařují v infračervené oblasti spektra. Zástupcem ULIRGs je poměrně známá pekuliární (podivná) galaxie Arp 220. Patří mezi nejbližší, velmi silně zářivé galaxie (250 miliónů sv.l. od Země). Leží v hlavě souhvězdí Hada (Serpens) a vydává 100krát více světla než naše Mléčná dráha. Vznikla pravděpodobně po srážce dvou masivních galaxií.

Farrahovo zjištění, že vzdálené ULIRGs jsou spojeny s rozsáhlými shluky temné hmoty, bylo překvapující i z jiného důvodu. Již název napovídá, že temná hmota nevysílá světlo, proto ji nemůžeme vidět žádným klasickým dalekohledem. Ale můžeme registrovat její gravitační účinky. Existence její hmotnosti může být odvozena z pohybu hvězd, které jsou přitahovány k oblastem, kde je tato tajemná hmota soustředěna.

Neočekávaně Farrah zjistil, že ULIRGs v různých obdobích historie vesmíru se překrývají s prstenci (halo) shluků temné látky, složené z velmi podobné hmoty. Tato pozorování naznačují, že k vytvoření galaxií a kup galaxií je nezbytné minimální množství temné hmoty. Farrah věří, že jeho studie pomohou lépe pochopit úlohu temné hmoty při formování a vývoji vesmíru.

Zdroj: www.news.cornell.edu
Zdroj: www.mpa-garching.mpg.de (počítačové animace)
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



29. vesmírný týden 2017

29. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 17. 7. do 23. 7. 2017. Měsíc je mezi poslední čtvrtí a novem. Jupiter je večer už jen nízko a Saturn je za soumraku už nad jihem. Nad ránem je Neptun nad jihem, Uran na jihovýchodě a nízko na severovýchodě jasná Venuše, kterou tento týden navštíví Měsíc. Aktivita Slunce byla zvýšená díky oblasti s většími skvrnami. Noční svítící oblaka se vůbec nevyskytují. Přelety ISS pokračují ráno. V rubrice 100 pozorování najdeme upozornění na dvojhvězdu Albireo. Do kosmu se dostal s družicí Kanopus také mediálně známý 3U cubesat Majak.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Trojice galaxií v Draku

Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2017 obdržel snímek „Trojice galaxií v Draku“, jehož autorem je Jan K. Žehrovický. Souhvězdí Draka nenalezne na obloze každý. A to je to přitom souhvězdí velmi velké, nebo spíše dlouhé, obtočené okolo Velké a Malé Medvědice. Dokonce je viditelné po

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mayak satellite (2017-042-F)

Not seen by naked eye; from the photo, the estimated brightness was 5-7 mag. It is not visible on any of the photos taken just after this one - most of the time it is probably even fainter.

Další informace »