Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Záhada skryté hmoty se prohlubuje

Záhada skryté hmoty se prohlubuje

Pohled na trpasličí galaxii z povrchu hypotetické exoplanety
Pohled na trpasličí galaxii z povrchu hypotetické exoplanety
Naše Galaxie, podobně jako všechny ostatní galaxie ve vesmíru, obsahuje mj. podivnou substanci, označovanou termínem skrytá hmota. Tato hmota je "neviditelná", její přítomnost se prozrazuje pouze gravitačními účinky na viditelnou hmotu. Bez skryté hmoty by galaxie nedržely pohromadě; hvězdy by se okamžitě rozletěly do všech stran. Povaha skryté hmoty je záhadná - a nové výzkumy tuto záhadu ještě prohlubují.

"Po dokončení této studie jsme dospěli k závěru, že o povaze skryté hmoty toho nyní víme méně než předtím," říká hlavní autor článku Matt Walker (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). Podle standardního kosmologického modelu (lambda-CDM) dominuje vesmíru skrytá energie a skrytá hmota. Většina astronomů se domnívá, že skrytá hmota je složena ze "studených" (tj. pomalu se pohybujících) exotických částic, které drží pohromadě vlastní gravitací. Postupem času tyto shluky skryté hmoty zvětšovaly své rozměry a přitahovaly na sebe normální (viditelnou) hmotu, čímž docházelo k formování galaxií.

Kosmologové použili výkonné počítače k simulaci těchto procesů. Ukázalo se, že skrytá hmota by měla být nejvíce nahuštěná v jádrech galaxií - v jejich středu. Nedávné výzkumy dvou trpasličích galaxií místo toho naznačily, že v nich přítomná skrytá hmota je rozložena rovnoměrně. To vede k závěru, že standardní kosmologický model nemusí být zcela správný.

"Naše měření jsou v rozporu se základními předpoklady, které se týkají struktury chladné skryté hmoty v trpasličích galaxiích. Pokud teoretikové nezmění tyto představy, pak nebudou v souladu s našimi pozorováními," prohlásil Matt Walker.

Trpasličí galaxie obsahují až 99 % skryté hmoty, a tedy pouhé jedno procento hmoty normální, jako jsou například hvězdy. Díky tomuto nepoměru jsou trpasličí galaxie ideálním cílem pro astronomická pozorování k pochopení podstaty skryté hmoty.

Matt Walker a jeho spolupracovník Jorge Peñarrubia (University of Cambridge, Velká Británie) analyzovali rozložení skryté hmoty ve dvou galaxiích v sousedství Mléčné dráhy. Jednalo se o trpasličí galaxie Fornax (souhvězdí Chemická pec) a Sculptor (Sochař). Tyto galaxie obsahují pouze jeden až deset miliónů hvězd (pro porovnání: v naší Galaxii se nachází asi 400 miliard hvězd). Astronomové určili polohy, rychlosti a základní chemické složení pro 2 500 hvězd.

"Hvězdy v trpasličích galaxiích se rojí podobně jako včely v úlu, místo toho, aby obíhaly po kruhových drahách jako hvězdy ve spirálních galaxiích," vysvětluje Jorge Peñarrubia. "Díky tomu je i zjišťování rozložení skryté hmoty velmi obtížné."

Získaná data ukazují, že v obou případech je skrytá hmota rozložena rovnoměrně v relativně velké oblasti o průměru několika stovek světelných roků. To je v rozporu s předpokladem, že by se hustota skryté hmoty měla prudce zvyšovat směrem ke galaktickému jádru.

"Pokud by trpasličí galaxie byla jako broskev, pak by podle standardního kosmologického modelu platilo, že bychom měli v jejím středu objevit ´pecku´ skryté hmoty. Místo toho se první dvě galaxie, které jsme zatím studovali, podobají broskvi bez pecky," říká Jorge Peñarrubia.

Někteří astronomové se domnívají, že by vzájemné ovlivňování normální a skryté hmoty mohlo "roztáhnout" skrytou hmotu, avšak současné počítačové simulace nenaznačují, že k tomu v trpasličích galaxiích dochází. Nová měření vedou k závěru, že buď normální hmota ovlivňuje skrytou hmotu více, než jsme předpokládali, nebo že skrytá hmota není "studená". Vědecký tým doufá, že bude brzy zjištěno, co je pravda, a to na základě výzkumu většího počtu trpasličích galaxií. Zejména galaxií, které obsahují velké množství skryté hmoty.

Obrázek v úvodu článku představuje pohled z hypotetické exoplanety na trpasličí galaxii.

Zdroj: www.cfa.harvard
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.



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 »