Temná hmota je teplá  
Kromě jejího gravitačního působení astronomové až doposud neznali základní vlastnosti temné hmoty prostupující vesmírem. Nyní se poprvé podařilo změřit její teplotu. Zjištěná hodnota je překvapivě vysoká.

 

Zvětšit obrázek
V blízkosti Velké galaxie v Andromedě objevili astronomové dosud 15 satelitních galaxií.
(Foto - W Schoening/V Harvey/REU/NOAO/AURA/NSF)

Už samo označení „temná hmota“ napovídá, že se jedná o neviditelnou složku vesmíru. O její existenci svědčí její gravitační interakce s hvězdami v galaxiích. Bez přítomností temné hmoty by se rotující galaxie rozpadly odstředivou silou. Z měření vyplývá, že temné hmoty musí být ve vesmíru asi šestkrát více než hmoty normální, kterou můžeme pozorovat přímo.

 

Vzhledem k těmto skutečnostem bylo už samo zjistění, že je tato složka vesmíru „temná“, velmi obtížné, jak potvrzuje i Gerry Gilmour (Cambridge University, UK), který je hlavním autorem nové studie odhalující základní vlastnosti této tajemné hmoty. Podle projevů – či přesněji podle toho, jak se temná hmota neprojevuje – vědci usuzovali, že není elektricky nabitá, nevykazuje známky magnetismu a navzájem na sebe nepůsobí se světlem ani jiným zářením. „Toto jsou první vlastnosti temné hmoty – kromě její samotné existence – které jsme byli schopni určit,“ zdůrazňuje význam studie Gerry Gilmour.

 

 

 

Prof. Gerry Gilmour: "Temná hmota má teplotu kolem 10 tisíc stupňů"

Gilmourův tým využil soustavy obřích dalekohledů Very Large Telescope evropské observatoře Paranal v Chile ke studiu 12 trpasličích galaxií, které obíhají kolem naší Mléčné dráhy. Vědci změřili vzdálenosti a rychlosti tisícovek hvězd z těchto galaxií a vyznačením jejich drah odhalili přítomnost temné hmoty mezi nimi.

 

Ukázala se poměrně překvapivá věc. „Bez ohledu na velikost, jasnost a množství hvězd, které obsahují se zdá, že všechny galaxie mají zhruba stejné množství temné hmoty,“ uvádí Mark Wilkinson, který je rovněž spoluautorem studie. To znamená, že temná hmota se shromažďuje v jakýchsi základních stavebních blocích s minimálními rozměry 1000 světelných roků napříč a hmotností srovnatelnou s hmotností 30 miliónů Sluncí. Větší galaxie jsou vybudovány kombinací těchto bloků, doplňuje Wilkinson.

 

 

Zvětšit obrázek
Srovnání naší Galaxie s její satelitní trpasličí galaxií Saggitarius.
(Foto - Patrick Cseresnjes/Paris observatory)

Od tohoto zjištění byl už jenom krok k určení rychlosti pohybu jednotlivých částic temné hmoty. Pokud by se totiž částice pohybovaly rychleji než je určitá hodnota rychlosti, zmíněné shluky by se „rozlétly“, v opačném případě by naopak byly mnohem větší. Naměřená rychlost pohybu částic je 9 kilometrů za sekundu. A konečně známe-li rychlost pohybu částic, je už snadné odvodit i teplotu látky, kterou tvoří. Výsledek je překvapivý – temná hmota má teplotu kolem 10 tisíc stupňů. „Tato teplota nám říká něco zásadního o vlastnostech temné hmoty,“ upozorňuje Gerry Gilmour.

 

Temná hmota je tak výrazně teplejší než tradiční „chladný“ model vůbec předpokládal. Tento model, podle kterého se částice temné hmoty pohybují extrémně pomalu – rychlostmi pouhých několik milimetrů za sekundu – zaznamenal velké úspěchy při vysvětlení struktury vesmíru. Zároveň ale přinesl několik předpokladů, které se astronomům dosud nepodařilo prokázat. Velké galaxie by podle tohoto modelu měly mít tisíce satelitních trpasličích galaxií a také extrémně hustá jádra. Ani jedna z těchto skutečností však nebyla pozorována.

 

„“Vlažná“ temná hmota může být dobrodiním pro teoretiky,“ říká Bob Nichols (University of Portsmouth, UK). „Skutečně nám může pomoci vyřešit některé problémy.“

 

Podle autorů studie jsou zjištěné výsledky v souladu s představou, podle které je temná hmota tvořena zvláštním druhem slabě interagujících, hmotných částic zvaných WIMPs. Ačkoliv byla jejich existence předpovězena teoreticky, ve skutečnosti nebyly dosud pozorovány. Gerry Gilmour ale věří, že se podaří tyto částice „vyrobit“ v obřím urychlovači částic, který je v současné době budován v CERNu v blízkosti Ženevy.


Zdroje:

Nature.Com
NewScientist.Com

 

Čtyři 8,2m dalekohledy VLT na observatoři Paranal v Chile.  (Foto – ESO)

Čtyři 8,2m dalekohledy VLT na observatoři Paranal v Chile.  (Foto – ESO)

Autor: Pavel Koten
Datum: 17.02.2006 22:19
Tisk článku

origami Vesmír - neuveden
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 199 Kč
cena: 177 Kč
origami Vesmír
neuveden
Související články:

Na cestě k vesmírnému výtahu     Autor: Vladimír Wagner (17.08.2017)
Ultimátní přístroj: Vědci vytvořili urychlovač částic z celého vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (26.07.2017)
Budou na Měsíci fungovat robotičtí těžaři už v roce 2020?     Autor: Stanislav Mihulka (16.07.2017)
Observatoř Newton objevila nejjasnější a nejvzdálenější pulsar ve vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (22.02.2017)
Nejenže vesmír chladne, nějak prošustroval i část své temné hmoty     Autor: Josef Pazdera (30.12.2016)



Diskuze:

upřesnění

css94381672,2006-02-23 11:26:53

1)
název článku je mírně zavádějící, jelikož i když je temná hmota mnohem teplejší než se myslelo, stejně je to stále chaldná temná hmota (Cold Dark Matter). Teplá hmota (HDM, příp. WDM) by to bylo, kdyby to neobíhalo kolem galaxie. Dnes se však již ví, že naprostá většina temné hmoty je CDM, jelikož tvorba struktur ve vesmíru probíhá "zdola nahoru" (tj. menší celky se spojují ve větší).

2)
temné hmoty je asi 23x více než svítící hmoty. 6x více je nebaryonové hmoty nad baryonovou - aneb - složení vemsíru - 23% nebaryonová, 3% baryonová temná, 1% baryonová svítící, zbytek temná energie

jinak --->ZY:
...ty WIMPy jsou dítkem právě oné teorie strun, která je předpovídá...

Odpovědět

OT

ren00r,2006-02-21 16:56:15

len tak off-topic: neni nahodou na obrazku gulicka inteligentnej plasteliny? :-)

Odpovědět

eter

JD,2006-02-21 13:38:41

Tak trochu me to pripomina teorii eteru. Pro fyziku 19-teho stoleti bylo neprijatelne aby se vlneni sirilo bez media. Z teorie temne hmoty a mnoha dalsich cisi podobych berlicek vic. Otazka je jesli jsme blizko realite, nebo je to slepa ulicka. Nicmene lepsi teorii nemame, tak se musime drzet toho co je.

Odpovědět

přesvědčivé

Ucholák,2006-02-20 16:21:16

Článek vcelku přesvědčivě dokládá, že celá teorie "černé hmoty" je mystifikace. Uvedená substance s dokonale proměnlivými parametry (které se pružně mění podle přání autora té které teorie, kterou má zrovna zachránit) patří spíš do literatury, obor "moderní pohádky".

Odpovědět


Hold věda není dogma

Pavel,2006-02-21 07:38:26

Uchláku, už jste někdy luštil třeba křížovku? A každé vepsané slovo jste měl vždy hned napoprvé dobře? Zkuste si představit, že věda není omílání jedné Pravdy pořád dokola, ale právě takové luštění rébusů, které před nás postavila příroda. A vědci hledají ta správná slovíčka (tedy teorie), která pak dohromady poskládají tajenku. A v tomto článku se píše o tom, že jedna skupina vědců si myslí, že možná našla slovo, které do toho rébusu zapadne. Nic víc a nic míň.

Odpovědět


čtenář

Pravidelný,2006-02-21 08:34:09

Prosím ucholaka, aby se pokud možno orientoval na jiny druh tiskovin, jemu bližších. Tady je to škoda času jak pro něj, tak pro nás co si chceme přečíst věcnou diskusi. Posílám do redakce 100,- Kč jako sponzorský dar na financování cesty pana Ucholaka do černé díry, aby nám odtud autenticky mohl potvrdit, že tam opravdu nic takového neexistuje.

Odpovědět


veda ma skumat FAKTY

slavo,2006-02-21 11:32:01

a hlavne v pripade , ked nieco odporuje zdravemu rozumu, tak musi mat EXAKTNE EXPERIMENTALNE dokazy o existencii tohoto javu.
Vidno ze citatelia typu Pavel a Pravidelny nepoznaju rozdiel medzi skutocnou vedou a sci-fi historkami.

Argumentami typu - lustenie krizovky mozes zacat argumentovat az ked budes mat aspon jedno slovo. Nasiel si aspon JEDEN dokaz existencie tejto "ciernej hmoty"?

Odpovědět


Experimentální důkazy

Pavel,2006-02-21 12:39:22

1. Rotace galaxií
2. Dynamika kup galaxií
3. Fluktuace reliktního záření

A asi i mnoho dalších, leč nejsem kosmolog. Ano, existují i jiné hypotézy, které se snaží tato experimentální data vysvětlit, ale nejsou tak úspěšné. Například vysvětlení pomocí korekce teorie gravitace naráží na problém, že ta korekce by byla u každé galaxie jiná, a představa, že v každé galaxii platí jiné zákony gravitace je ještě méně přijatelné než zavedení temné hmoty. A pokud sií myslíte, že kosmologové jsou odvázaní z toho, že 95% hmoty a energie ve Vesmíru nejsou přímo pozorovatelné, tak to se mýlíte. Oni tu představu temné hmoty přijali dost neradi, a kdykoliv se naskytne příležitost to vysvětlit jinak, hned se jí chápou. Zatím se ale lepší vysvětlení nenašlo.

Odpovědět


jemné doladění teorie

Ucholák,2006-02-21 16:56:46

Černá hnota, energie,... atd = opravný koeficient pro jemné doladění teorie Velkého Třesku ve výši cca 2000%.
Tato substance je nanejvýš pochybná - viz tento článek. Jejím úkolem je zalepit některé vady v teorii Velkého Třesku. Hlavní problém bude v tom, že tato substance má zachránít pravděpodobně zcela chybnou teorii (znalci tvrdí, že všechny předpovědi teorie VT se ukázaly jako chybné).
Z toho se odvozují její naprosto fantastické vlastnosti, flexibilně se měnící podle potřeb té které publikace. To ji řadí do literatury.

Odpovědět

toto asi nejdezinformacna stranka co som kedy

slavo,2006-02-20 12:46:29

videl. Tieto nezmysly, co su tuto prezentovane ako fakty, moze tvrdit len niekto kto je bud mentalne chory, alebo ma svoju jasne stanovenu agendu

Odpovědět

Poznámka

Vašek,2006-02-18 09:26:42

Zkratka WIMP znamená Weakly Interacting Massive Particles, neboli slabě interagující hmotné částice. Jejich pravděpodobnými kandidáty jsou neutrina a jejich "bratranci". (viz http://www.wisegeek.com/what-is-dark-matter.htm).

Vlažnou temnou hmotou míní autor nejspíše tu s teplotou 10 000 °C.

Odpovědět

Co vlastně existuje...

ZY,2006-02-18 03:11:57

Tak si říkám, jak vůbec můžou vědci tvrdit, že neexistuje něco jako třeba vyšší moc, duchové a já nevím co (a to se k žádnému náboženství nehlásím), když nemají ani sebemenší páru o tom, co podle nich samotných tvoří 96% jim známého vesmíru (například podle zde uvedeného souvisejícího článku Temná hmota ve vesmíru). Podle mě je jakýkoli odhad v těchto oblastech na základě nám známých principů dost divoká střelba. Ono jim sice nejspíš nic moc jiného nezbývá a třeba mají i pravdu, ale stejně je to takové... ehm... úsměvné. Třeba do toho někdy vnese trochu světla teorie strun, ale abychom se toho dožili...

Odpovědět


HA !

gro,2006-02-19 02:33:53

tento pocit už mám delší dobu, kdo ví kolika "vrstenvnatý" vesmír vůbec je a jak je vše "prodrátováno", připadám si jako uvězněný v nějakém rébusu !
A řekl bych že hodně čistě mystických událostí z historie se opravdu dá vysvětlovat dost scifisticky a některé už dokonce vědecky...
Myslím že základní "zbraní" vesmíru je víceznačnost "entit" a to na více úrovních.

Odpovědět

nesmysl...

machr,2006-02-17 22:31:33

takze pokud se zeme na sve obezne draze pohybuje neco kolem 30 km/s, tak ma teplotu 150 000 000 kelvinu ????

Odpovědět


Ano...

Jirka,2006-02-18 09:26:27

Pokud je toho hodne a pohybuje se to chaoticky. (Teplota je statisticka velicina.)

Odpovědět


asi

gro,2006-02-19 02:35:26

:-) asi jo ale jenom na cirkularni draze ;-)

Odpovědět


statistika nuda je...

paranoiq,2006-02-20 10:04:45

1) rychlost pohubu celku je průměrnou rychlostí pohybu částic.
2) teplota celku je průměrnou odchylkou od 1)

částice se pohybují různými směry -> vysoká teplota
částice se pohybují stejným směrem -> vysoká rychlost

Odpovědět




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