Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Družice Fermi objevila možnou přítomnost skryté hmoty v galaxii M31

Družice Fermi objevila možnou přítomnost skryté hmoty v galaxii M31

Přebytek záření v galaxii M31 v souhvězdí Andromedy
Autor: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Nadbytek záření gama (na obrázku znázorněn žlutobílou barvou) v srdci velké galaxie M31 v souhvězdí Andromedy naznačuje neočekávané podivné aktivity v centrálních oblastech galaxie. Astronomové se domnívají, že signál může být vytvářen rozmanitými procesy, počítaje v to populaci pulzarů nebo dokonce skrytou hmotu.

Kosmická observatoř NASA s názvem Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope) objevila silný zdroj záření v centru blízké galaxie M31 v souhvězdí Andromedy, který může naznačovat na přítomnost záhadné hmoty, známé též jako temná či skrytá hmota. Signál pozorovaného záření gama je podobný tomu, který byl observatoří Fermi pozorován i v centru naší Galaxie.

Paprsky gama jsou formou záření elektromagnetického spektra o nejvyšších energiích, které jsou ve vesmíru produkovány při nejenergetičtějších procesech. Vyskytují se běžně v galaxiích, jako je například naše Galaxie, protože kosmické paprsky – elementární částice pohybující se téměř rychlostí světla, vyvolávají vznik záření gama při interakci s oblaky mezihvězdného plynu, a vyzařují je rovněž hvězdy.

Data z družice Fermi překvapivě ukazují přebytek záření gama v galaxii M31, vztahující se spíše ke galaktickému centru, místo toho, aby bylo rozprostřeno po celém galaktickém disku. K vysvětlení tohoto neobvyklého rozložení astronomové navrhují, že tato emise může přicházet z několika zatím neurčených zdrojů. Jedním z nich může být temná hmota, doposud neznámá substance, která představuje převážnou část hmoty vesmíru.

Očekáváme temnou hmotu nahromaděnou v centrálních oblastech Mléčné dráhy a ostatních galaxií a zjištění takto kompaktního signálu je velmi vzrušující,“ říká hlavní autor článku Pierrick Martin, astrofyzik National Center for Scientific Research and the Research Institute in Astrophysics and Planetology in Toulouse, Francie.

Dalším možným zdrojem této emise může být bohatá koncentrace pulzarů v centru galaxie M31. Tyto rotující neutronové hvězdy mají zhruba dvakrát větší hmotnost než Slunce a patří mezi nejhustější objekty ve vesmíru. Jedna kávová lžička materiálu z neutronové hvězdy by měla hmotnost zhruba miliardu tun. Některé pulzary vyzařují většinu své energie v oboru záření gama. Protože galaxie M31 je od Země vzdálena více než 2,5 miliónu světelných roků, je obtížné pozorovat jednotlivé pulzary. Při zjišťování, zda záření gama přichází právě z těchto objektů, se mohou astronomové soustředit na to, co vědí o pulzarech na základě pozorování v Mléčné dráze a tyto informace porovnat s novými pozorováními rádiového a rentgenového záření galaxie M31.

Družice Fermi pro oblast záření gama Autor: NASA
Družice Fermi pro oblast záření gama
Autor: NASA
Nyní, když kosmická observatoř Fermi detekovala obdobné signály záření gama v galaxii M31 a v naší Galaxii, mohou astronomové využít tyto informace k vyřešení záhady obou galaxií. Například galaxie M31 emituje malé množství paprsků gama z velkého disku, kde se většina hvězd zrodila, což naznačuje, že odtud pochází menší množství záření. Protože kosmické záření je obvykle dáváno do souvislosti se vznikem hvězd, absence gama záření ve vnějších oblastech M31 napovídá, buď že galaxie produkuje kosmické záření rozdílně v různých částech, nebo je třeba hledat jiné vysvětlení. Výzkum galaxie v Andromedě může vědcům pomoci pochopit životní cyklus kosmického záření a jeho souvislost se vznikem hvězd.

Nerozumíme zcela tomu, jakou úlohu hrají kosmické paprsky v galaxiích nebo jak putují napříč galaxiemi,“ říká Xian Hou, astrofyzik na Yunnan Observatories Čínské akademie věd v čínském Kunmingu. „Naše Galaxie se podobá galaxii M31, což nám pomůže lépe ji prostudovat, a proto budeme schopni dozvědět se více o Mléčné dráze a jejím utváření,“ říká spoluautorka výzkumu Regina Caputo, vědecká pracovnice NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. „Je to podobné, jako když žijeme ve světě, kde nejsou zrcadla, ale máte dvojníka a vy můžete pozorovat jeho komplexní fyzický vzhled.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] fermi.gsfc.nasa.gov

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Galaxie M 31, Družice Fermi, Temná hmota


20. vesmírný týden 2022

20. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 5. do 22. 5. 2022. Měsíc bude v úplňku a nastává zatmění, u nás viditelné nízko nad obzorem jako částečné. Přehlídku planet viditelných okem nabízí ranní obloha. Nejjasnější Venuše se úhlově vrací ke Slunci. Lépe je vidět Jupiter a nejvýše jsou ráno Mars a Saturn. Skvrny na povrchu Slunce jsou stále k vidění a aktivita hvězdy je zvýšená. Astronomové publikovali záběr černé díry v centru naší Galaxie. InSight zaznamenala na Marsu dosud nejsilnější otřes. Po dvou startech Falconu 9 v minulém týdnu očekáváme tento týden třetí. ULA plánuje otestovat svoji kosmickou loď Starliner. Vynikající český astronom Ivan Šolc by se letos dožil 95 let.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC1579 Trifid severu a okolí

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2022 získal snímek „NGC 1579 - Trifid severu a okolí“, jehož autorem je Zdeněk Vojč       Měsíc březen roku 2022 je již za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. Porota této soutěže,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Zatmění Měsíce a Varhany

Zatmění Měsíce nad ikonickou Panskou skálou též nazývanou Varhany

Další informace »