Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Existenci tajemné temné hmoty asi potvrzuje prstenec ve vesmíru

  16:04aktualizováno  16:04
Astronomům se podařilo podat dosud nejpřesvědčivější důkaz existence temné hmoty ve vesmíru. Pomocí Hubbleova teleskopu objevili prstenec temné hmoty obklopující kupu galaxií, která vznikla vzájemnou srážkou dvou jiných galaktických kup.

Prstenec temné hmoty v kupě galaxií Cl 0024+17 | foto: Credit: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)

Temná hmota – co to vlastně je?

Temná (neboli skrytá) hmota je poněkud záhadná substance prostupující celým vesmírem. Protože nevyzařuje ani neodráží světlo, nemůžeme ji vidět. Přesto jde o nejběžnější materiál ve vesmíru, představuje asi 25 % veškeré kosmické hmoty, zatímco běžná, viditelná látka tvoří necelá čtyři procenta (zbytek padá na vrub tzv. temné energie). S obyčejnou hmotou reaguje pouze gravitačně, jinak toho o ní prozatím moc nevíme.

Astronomové se už dlouho domnívají, že by temná hmota mohla být zdrojem dodatečné gravitace, která drží kupy galaxií pohromadě. Kdyby totiž počítali pouze s gravitací viditelné látky, tak by se kupy rozletěly od sebe pryč. Ačkoli vědci stále nevědí, co je její podstatou a z čeho se skládá, předpokládají, že ji tvoří (zřejmě dosud neobjevené) elementární částice přítomné všude ve vesmíru.

I když astronomové nemohou temnou hmotu pozorovat přímo, mohou usuzovat na její existenci v kupách galaxií využitím efektu zvaného gravitační čočka, tedy jevu, při kterém dochází vlivem mohutné gravitace kupy galaxií k ohybu světla přicházejícího k nám ze vzdálených galaxií v pozadí kupy. Ohyb světla zanechává na výsledném obraze nápadné pruhy a šmouhy, z nich pak lze odvodit celkovou hmotnost kupy, případně i rozložení temné hmoty v ní.

Vlnění temné hmoty

K objevu došlo vlastně náhodou během rutinního mapování rozložení temné hmoty v kupě galaxií Cl 0024+17 (někdy označované ZwCl 0024+1652), vzdálené od Země 5 miliard světelných let. V průběhu pozorování narazili astronomové na něco, co sami nečekali. Srážka mezi dvěma galaktickými kupami totiž způsobila vlnění temné hmoty, a to zanechalo zřetelný otisk ve tvaru galaxií nalézajících se za kupou Cl 0024+17.

Prstenec temné hmoty vzniklý při srážce dvou galaktických kup

Představte si, že se díváte na oblázky na dně rybníka, do kterého jste právě vhodili kámen. Hladina se zčeří a začnou po ní přecházet vlny. Tvar oblázků se plynule mění s vlněním povrchu. A podobné to bylo v tomto případě s galaxiemi v pozadí.

"Zpočátku jsem byl mrzutý, když jsem prstenec spatřil, protože jsem si myslel,že jde o umělý výtvor, což by mohlo ukazovat na chyby v redukci dat," líčí své pocity astronom James Jee, člen mezinárodního týmu, který prstenec objevil. "Nemohl jsem svým výsledkům uvěřit. Viděl jsem už spoustu kup galaxií, ale tohle ještě nikdy." Odhaduje se, že průměr prstence je 2,6 miliónů světelných let.

Kolize galaxií z čelního pohledu

„Je to poprvé, co jsme odhalili temnou hmotu s jedinečnou strukturou, která je jiná než struktura plynu a galaxií v kupě,“ pokračuje Jee. „Ačkoli byla neviditelná hmota objevena už dříve v jiných kupách galaxií, nikdy nebyla detekována tak výrazně izolovaná od horkého plynu a galaxií, které kupu tvoří,“ dodává. (viz Prokázali jsme temnou hmotu ve vesmíru, věří vědci)

A jak prstenec vznikl? Provedené počítačové simulace ukázaly, že při srážce se temná hmota nejprve propadla do středu mezi obě kupy a poté opět „vystříkla“ ven. Při pohybu směrem ven z centra ji přibrzdila gravitace, čímž se temná hmota nakupila a vytvořila pozorovaný prstenec.

Protože je temná hmota neviditelná, museli k její detekci využít jejího gravitačního působení na její pozadí. Čím více je v oblasti koncentrováno temné hmoty, tím více světla přicházejícího z prostor za ní, je zdeformováno. Lze to přirovnat k čeření vody na hladině rybníka. Máme štěstí, že zmíněný jev (kolizi galaktických kup) můžeme pozorovat z čelního pohledu, což nám umožňuje dokonalý pohled.

Astronomové v minulosti už srážku galaktických kup pozorovali, tehdy se jim ale na kolizi nabízel zcela jiný pohled, a sice z boku, kdežto nyní vše viděli zepředu, z čelního pohledu, z čehož vyplynulo zcela odlišné rozložení temné hmoty.

Výsledky studie budou zveřejněny v červnovém vydání Astrophysical Journal.

Animaci si můžete prohlédnout zde:

Zdroje: www.nasa.gov, www.esa.int, www.spacetelescope.org

Autor:


Nejčtenější

Zabil je výbuch ruského tanku v centru Prahy. KSČ ničila životy pozůstalým

Tanky typové řady T-54/55, ten blíž k fotografovi evidentně neschopný pohybu,...

Zatímco na pražské Vinohradské třídě hořel a vybuchoval tank, zmatení ruští vojáci na Václavském náměstí zahájili palbu...

Tento pancíř dá tankistům pocit bezpečí a jistoty. Ale bude to stačit?

SMART PROTech na tanku Leopard 2

Německá firma IBD Deisenroth Engineering (IBD) představila prototyp balistické ochrany SMART PROTech pro obrněná...



Úspěšný start. Sonda míří ke Slunci tak blízko, jako žádná předtím

Úspěšný start rakety Delta IV Heavy 12.8.2018 v 9:31 se sondou Parker Solar...

V neděli ráno se ke Slunci vydala unikátní sonda Parker Solar Probe. Měla by se přiblížit k naší hvězdě podstatně blíže...

Sulfan jako lék? V lidských buňkách možná pomáhá zvrátit stárnutí

Klíč k procesu stárnutí tkví v DNA.

Tým vědců zkoumající jednu z příčin stárnutí oznámil úspěch, a to přímo na lidských buňkách v laboratorních podmínkách....

V noci se dívejte na nebe. Perseidy předvedou pravidelnou podívanou

Perseidy (Irsko, 7. srpna 2009)

Ani letos nás prach z komety Swift-Tuttle nemine a zájemci, kteří vydrží dlouho do noci, se tak mohou těšit na...

Další z rubriky

NASA má projekt, který ji naučí odhalovat život na jiných planetách

Jak by mohl vypadat život na jiné planetě v představách umělce.

Americká vesmírná agentura vede projekt, který si vzal za cíl, že bude hledat způsoby, jak odhalit mimozemský život.

O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“

První snímky vycházející Země nad povrchem Měsíce pořídila 28. srpna 1966...

Mise Apolla 11 trvala devět dní a tak dlouho byly zapnuté i mikrofony a magnetofony, které nahrávaly komunikaci mezi...

Úspěšný start. Sonda míří ke Slunci tak blízko, jako žádná předtím

Úspěšný start rakety Delta IV Heavy 12.8.2018 v 9:31 se sondou Parker Solar...

V neděli ráno se ke Slunci vydala unikátní sonda Parker Solar Probe. Měla by se přiblížit k naší hvězdě podstatně blíže...

Vzpomínáme: Kdo nechal sestru jíst mouchy a kdo chutnal žížaly?
Vzpomínáme: Kdo nechal sestru jíst mouchy a kdo chutnal žížaly?

Když jsem u nás v kanceláři řekla, že chystám článek o příhodách z dětství, spustila se lavina vzpomínání. Redakce se smíchem rázem otřásala v základech. Jedna si ostříhala řasy, druhá si touhu po papouškovi splnila v bažantnici, třetí nutila mladší sestru jíst mrtvé mouchy… a to není zdaleka všechno!

Najdete na iDNES.cz