Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Hubble „viděl“ prstenec temné hmoty

Hubble „viděl“ prstenec temné hmoty

heic0709a_h.jpg
Díky HST tým astronomů poprvé uviděl „tajemný“ prstenec temné hmoty v kupě galaxií. Prstenec se vytvořil asi před 1 až 2 miliardami let při gigantické čelní srážce dvou masivních kup galaxií. Prstenec není normálně pozorovatelný, ale je výsledkem počítačového modelování napozorovaných dat a na snímek byl digitálně vložen (superponován). Objev bude publikovaný 1. června 2007 v Astrophysical Journal.

Kupa ZwCL0024+1652 (označovaná také CL0024+17) leží ve vzdálenosti 5 miliard sv.l. od Země. Prstenec, který má průměr 2,6 miliónů sv.l., byl objeven neočekávaně během mapování temné hmoty uvnitř kupy galaxií.

Astronomové jsou již dlouho přesvědčeni, že neviditelná temná hmota je zdrojem další gravitace, která drží kupy galaxií pohromadě. Kdyby kupy galaxií spoléhaly jen na gravitaci svých viditelných hvězd, už by se dávno rozpadly.

„To je poprvé, co jsme objevili temnou hmotu s jedinečnou strukturou, rozdílnou od té v plynu a v galaxiích v kupě,“ řekl astronom M. James Jee (Johns Hopkins University, USA), člen týmu, který objevil prstenec temné hmoty. „Zpočátku, když jsem uviděl prstenec, tak jsem byl znepokojený. Myslel jsem si, že je to úkaz, který znamená chybu při přenosu dat,“ vysvětlil Jee. „Dokonce i po mnoha opakováních jsem pořád nemohl uvěřit svému výsledku. Díval jsem se už na mnoho kup, ale nikdy dřív jsem neviděl něco takového.“

„Ačkoliv neviditelná hmota byla nalezena již dříve v jiných kupách galaxií, nikdy nebyla temná hmota objevena tak výrazně oddělená od horkého plynu a galaxií, které tvoří kupu galaxií,“ pokračoval Jee. Astronomům to umožní studovat, proč se temná hmota chová jinak než hmota „normální“. V době analýzy temné hmoty zpozorovali v této „záhadné substanci“ vlnění, cosi jako čeření v rybníku, když kamen žbluňkne do vody.

Jee na základě předchozích výzkumů navrhl, že prstenec vznikl při nárazu jedné kupy do druhé asi před 1 až 2 miliardami let. Práce publikovaná v roce 2002 Oliverem Czoskem (Argelander-Institut für Astronomie, University Bonn) byla založena na spektroskopickém pozorování a vytvoření 3D struktur kup galaxií. Byly odhaleny dvě odlišná seskupení kup galaxií, ukazujících na srážku mezi oběma kupami. Při pohledu ze Země se podle astronomů v tomto případě muselo jednat o čelní srážku, aby temná hmota vytvořila strukturu, vypadající jako prstenec.

Tým vytvořil počítačovou simulaci srážky kup galaxií. Je to jako při hromadné srážce aut. Kupy se spojí, ale i „zdeformují“ a temná hmota nejdříve padá do středu spojené kupy, ale pak je zase vnější hmotou vytlačována ze středu ven.

„Při studiu těchto kolizí jsme viděli, jak temná hmota reaguje na gravitaci,“ řekl člen týmu Holland Ford (Johns Hopkins University). „Příroda dělá za nás experimenty, které my nemůžeme dělat v laboratoři, a navíc to souhlasí s našimi teoretickými modely.“

Temná hmota tvoří většinu vesmírného materiál. Obyčejná látka, kterou tvoří hvězdy a planety, zahrnuje jen pár procent vesmírné hmoty. Přesto její objevení není snadné, protože nesvítí ani neodráží světlo. Objevit ji lze pouze pomocí gravitačních účinků na světlo - tzv. gravitační čočky. Astronomové studují slabé světlo ze vzdálených galaxií, které je zdeformováno nebo ohnuto gravitací temné hmoty v popředí.

„Srážka mezi dvěma kupami galaxií způsobila vlnění temné hmoty, které odlišně změnilo chod paprsků z galaxií v pozadí,“ vysvětlil Jee. Opět to přirovnává ke zvlnění hladiny rybníka způsobené kamenem, které po určité době zmizí.

kupa galaxií 1E 0657-56  Bullet Cluster
kupa galaxií 1E 0657-56 Bullet Cluster
Již dříve astronomové pozorovali srážku kup galaxií HST a rentgenovou Chandrou (“NASA Finds Direct Proof of Dark Matter“). Šlo o boční náraz, při němž se normální a temná hmota oddělily. Kupu galaxií 1E0657-56 tvoří nápadný oblak žhavého plynu, ve tvaru „střely“ („bullet“), o teplotě stovky miliónů stupňů, proto je kupa také nazývána „Bullet Cluster“. Rentgenový snímek ukazuje „střelu“, kterou zformoval mezigalaktický vítr, vzniklý velmi rychlou srážkou menší kupy s větší. (Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch et al.; Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.)

zwcl0024+17.jpg
ZwCL0024+1652 je první kupou, u níž byla pozorována zcela odlišná distribuce temné hmoty a distribuce obou galaxií a horkého plynu. Na snímku, galaxie patřící do kupy galaxií CL0024+1652, mají typickou bronzovou barvu. Ve středu kupy jsou modré násobné obrazy vzdálenějších galaxií – důkaz, že kupa je silnou gravitační čočkou. A rozložení a slabé zdeformování modrých galaxií naznačuje existenci prstence temné hmoty.

Další obrázky: www.esa.int/esaCP/SEM5SHV681F_index_1.html

Zdroj: http://www.esa.int
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



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

Západ Měsíce při zatmění

Sekvence po 120 sec.

Další informace »