V trpasličích galaxiích se ohřívá temná hmota  
Detailní pozorování 16 trpasličích galaxií přineslo první přímý doklad existence jevu „ohřívání temné hmoty“. Dochází k tomu v důsledku intenzivní tvorby hvězd, která odfoukne z centra galaxie běžnou hmotu a oslabí tím gravitační působení mezi běžnou a temnou hmotou.
Rozložení plynného vodíku v simulované trpasličí galaxii a v reálné galaxii IC 1613. – Kredit: Read et al. (2019).
Rozložení plynného vodíku v simulované trpasličí galaxii a v reálné galaxii IC 1613. – Kredit: Read et al. (2019).

Temná hmota je stále … temná. Vědci ale nepolevují ve svém úsilí a snaží se za každou cenu proniknout alespoň trošku hlouběji do nitra této kosmické záhady. Jeden z vědeckých týmů nedávno našel doklady pro to, že se temná hmota v důsledku tvorby hvězdy v galaxiích může pohybovat, a se že může „ohřívat“. Jejich výsledky jsou prvním pozorováním dříve předpovězeného jevu, který je znám jako ohřívání temné hmoty (dark matter heating).

 

Justin Read. Kredit: University of Surrey.
Justin Read. Kredit: University of Surrey.

Justin Read z britské Univerzity v Surrey a jeho kolegové studovali temnou hmotu v trpasličích galaxiích. Trpasličí galaxie jsou malé, málo zářící a obvykle obíhají velké galaxie, jako je třeba naše Mléčná dráha. Z řady důvodů jsou právě trpasličí galaxie vhodné ke studiu temné hmoty. Temná hmota tvoří většinu našeho vesmíru. Problém je v tom, že podle všeho nereaguje se světlem jako běžná hmota. Z toho důvodu ji můžeme sledovat jedině nepřímo, prostřednictvím působení gravitace. Jednu z možností nabízí zmíněná tvorba hvězd v trpasličích galaxiích.

 

Když vznikají hvězdy, tak jejich intenzivní hvězdné vichry obvykle odfouknou plyn a prach z centra dotyčné galaxie. Výsledkem toho pak je, že v centru takové galaxie zůstává méně hmoty, čím poleví gravitační působení mezi běžnou hmotou a temnou hmotou. Tím dochází k ohřívání temné hmoty, přičemž temná hmota získává energii a pohybuje se ven z centra galaxie.

 

Elegantní trpasličí galaxie NGC 5264 s asi 1 miliardou hvězd. Kredit: ESA/Hubble & NASA.
Elegantní trpasličí galaxie NGC 5264 s asi 1 miliardou hvězd. Kredit: ESA/Hubble & NASA.

Read a jeho tým proměřili množství temné hmoty v celkem 16 trpasličích galaxiích, které se navzájem podstatně liší historií tvorby hvězdy. Jejich výzkum ukázal, že trpasličí galaxie, v nichž ustala tvorba hvězd již před dlouhou dobou, mají ve svém centru vyšší hustotu temné hmoty, nežli srovnatelné galaxie, v nichž stále ještě vznikají nové hvězdy. Tato pozorování podporují teorii, podle které se ve starších galaxiích temná hmota méně „ohřívá“.

 

Jak říká Read, s kolegy nalezli zřetelný vztah mezi množstvím temné hmoty v centrech trpasličích galaxií a intenzitou tvorby hvězd, jakou ta která galaxie zažila. Temná hmota podle  všeho skutečně v centrech galaxiích tvořících nové hvězdy ohřívá a pohybuje se směrem pryč z centra takových galaxií. Výsledky výzkumu Readova týmu rovněž přinesly významné nové omezení pro vývoj modelů temné hmoty. Teď víme, že temná hmota musí mít takové vlastnosti, aby v trpasličích galaxiích fungovala pozorovaným způsobem.


Podle autorů výzkumu by nás tyto poznatky mohly přiblížit k pochopení podstaty temné hmoty. Potvrzení jevu ohřívání temné hmoty teď může inspirovat lovce částic temné hmoty i teoretické fyziky. Readův tým se v budoucnu zaměří na pozorování většího počtu trpasličích galaxií a testování řady modelů temné hmoty.

Video:  Astrophysical probes of dark matter


Literatura
University of Surrey 3. 1. 2019, MNRAS online 3. 1. 2019.

Datum: 07.01.2019
Tisk článku

Nauč se tvořit 2 - Prstové maňásky a zvířátka na statku - Curto Rosa M.
 
 
cena původní: 29 Kč
cena: 24 Kč
Nauč se tvořit 2 - Prstové maňásky a zvířátka na statku
Curto Rosa M.
Související články:

Srdce trpasličí galaxie ukrývá supermasivní černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2011)
Trpasličí galaxie se vzpěčují standardnímu kosmologickému modelu     Autor: Stanislav Mihulka (20.06.2014)
Záhadné tanečky trpasličích galaxií trápí kosmology     Autor: Stanislav Mihulka (23.07.2014)



Diskuze:




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace