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


50. vesmírný týden 2018

50. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 10. 12. do 16. 12. 2018. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je vidět Mars, nedaleko něj Neptun a výše v Rybách je Uran. Merkur a Venuše jsou vidět ráno. Máme poslední týden vidět bez měsíčního svitu kometu 46P/Wirtanen v jejím přiblížení k Zemi. Výše na obloze je i pěkná kometa 64P/Swift-Gehrels. Sonda InSight už hýbe rukou a fotografuje okolí. U ISS zakotvila nákladní loď Dragon. Jeden ze dvou Falconů musel přistát do moře a podařilo se jej vyzvednout na pevninu. Start Delty IV Heavy z Kalifornie má odklady. Čína vyslala k Měsíci sondu Chang’e 4. Přistát má v pánvi Aitken na jihu Luny. Před 30 lety začala éra telekomunikačních družic Astra a před 25 lety začal Hubble vidět ostře.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LBN 777 - Orlí hlava

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2018 obdržel snímek „LBN 777 – Orlí hlava“, jehož autorem je Martin Myslivec   S objekty na noční obloze je to tak. Buď mají tak trochu nudná, byť pro neznalé někdy záhadná označení jako M, NGC, LBN, IC, GUM, DUN, vdB, Arp, Ced, … a mnoho

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

kometa Wirtanen nad Zubštejnem

Mezi mraky se kometa objevila na 5 a 1/2 minuty, pořízeno 16 použitelných snímků, nakonec vybráno 8 snímků kde bylo nejméně mraků. Snímky registrovány na hvězdy a na krajinu. Na zvýraznění komety použity snímky Petra Horálka.

Další informace »