Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Halo z temné hmoty naší Galaxie zpomaluje rotaci její galaktické příčky

Halo z temné hmoty naší Galaxie zpomaluje rotaci její galaktické příčky

Umělecké ztvárnění vzhledu naší Galaxie – Mléčné dráhy – se znázorněnou galaktickou příčkou
Autor: Pablo Carlos Budassi/CC BY-SA 4.0

Podle nových výzkumů uskutečněných astronomy z University of Oxford a University College London, rotace galaktické příčky Mléčné dráhy – která je tvořena miliardami hvězd o hmotnosti biliónů hmotností Slunce – zpomalila o více než 24 % od svého vzniku; modely Galaxie dlouho předpokládaly takové zpomalování z důvodu předpokládaného temného halo, avšak toto je vůbec poprvé, kdy bylo zpomalování změřeno.

Astrofyzikové měli dlouhou dobu podezření, že otáčení příčky v centru naší Galaxie zpomaluje, avšak teprve nyní jsme objevili důkazy tohoto jevu,“ říká Dr. Ralph Schoenrich, astronom na Mullard Space Science Laboratory at University College London.

Ralph Schoenrich se svým spolupracovníkem, kterým byl Ph.D. Rimpei Chiba z University of Oxford, analyzovali data z evropského satelitu Gaia pro velkou skupinu hvězd, tzv. proud Hercules, které jsou v rezonanci a gravitačně polapeny gravitační příčkou naší Galaxie.

Tyto hvězdy jsou gravitačně svázány s rotující galaktickou příčkou. Stejný jev se vyskytuje u Jupiterových asteroidů typu Trojanů a Řeků, které kolem planety obíhají v oblasti Lagrangeových libračních bodů (před a za Jupiterem). Jestliže příčka zpomaluje svoji rotaci, tyto hvězdy se budou podle očekávání vzdalovat v Galaxii ve shodě s její orbitální periodou odpovídající rychlosti rotace příčky.

Jestliže rychlost rotace příčky klesá, hvězdy v tomto proudu by byly podle očekávání v pohybu do větší vzdálenosti v naší Galaxii, v souladu s jejich orbitální periodou odpovídající rotaci příčky.

Astronomové zjistili, že tyto hvězdy získaly určité chemické charakteristiky – jsou bohatší na těžší chemické prvky (astronomy nazývané kovy) dokazující, že cestovaly z centra naší Galaxie, kde hvězdy a plyn vhodný pro vznik hvězd jsou zhruba desetkrát bohatší na kovy ve srovnání s vnějšími oblastmi Mléčné dráhy.

Na základě těchto dat vědci usoudili, že galaktická příčka pomalu snížila rychlost svojí rotace o 24 % od svého vzniku.

Protiváhou zpomalování rychlosti této rotace musí být temná hmota,“ říká Ralph Schoenrich. „Až doposud jsme byli schopni pouze usuzovat na přítomnost temné hmoty na základě mapování gravitačního potenciálu galaxií a odečtení příspěvku působení viditelné hmoty.“

Naše výzkumy poskytují nový způsob měření temné hmoty – nejen její gravitační energie, ale i její setrvačné hmoty (dynamické odezvy), která zpomaluje rotaci příčky. Náš objev nabízí fascinující perspektivu limitující podstatu temné hmoty, protože odlišné modely budou měnit tento setrvačný vliv na galaktickou příčku,“ dodává Rimpei Chiba.

Mléčná dráha, podobně jako jiné galaxie, je podle názoru astronomů ponořena do ´halo´ temné hmoty, které se rozšiřuje až za její viditelný okraj.

Temná hmota je neviditelná a její podstata není známa, avšak na její existenci je usuzováno na základě reagující Galaxie, jako kdyby byla zahalena podstatně větším množstvím hmoty, než jsme schopni pozorovat. Může zde být zhruba pětkrát více temné hmoty než obyčejné, viditelné látky.

Mléčná dráha je spirální galaxií s příčkou, s tlustou výdutí hvězd uprostřed a se spirálními rameny odvíjejícími se skrz disk vně od galaktické příčky. Galaktická příčka rotuje stejným směrem jako samotná Galaxie.

Objev rovněž znamená hlavní problém pro alternativní gravitační teorie – nedostatek temné hmoty v halo předpokládá žádné nebo významně příliš malé zpomalování rotace příčky.

Závěry výzkumu byly publikovány v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] scitechdaily.com

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: Rotace naší Galaxie, Galaktická příčka, Galaxie Mléčná dráha


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »