Astronomové vyřešili záhadu bizarní galaxie bez temné hmoty

- Vesmír autor: Radek Chlup

Astronomové minulý rok objevili galaxii, která působila, že nemá žádnou temnou hmotu, což bylo neslučitelné s našimi teoriemi o této hmotě, která tvoří zhruba 85 procent vesmíru. Záhada však byla vyřešena, a galaxie NGC1052-DF2 tak už není tolik tajemná. Bylo propočítáno, že se nachází mnohem blíže Mléčné dráze, díky čemuž astronomové vypozorovali, že temnou hmotu obsahuje.

Galaxie NGC1052-DF2

Galaxie NGC1052-DF2,zdroj: ESA

Temná hmota je něco, o čem toho příliš mnoho nevíme. Co však víme, je, že se objekty v kosmu díky ní pohybují rychlostí, která neodpovídá jejich detekované hmotnosti, což znamená, že temná hmota vytváří více gravitace než hmota normální. Temná hmota, i když o ní víme pramálo, je zcela zásadní pro naše chápání vesmíru.

Obecně se věří, že temná hmota pomohla prvním hvězdám a galaxiím po Velkém třesku a že pomáhá objektům v pohybu. Na tom závisí náš model tvorby galaxií. "Po desetiletí jsme si mysleli, že galaxie začínají svůj život jako malé kuličky temné hmoty," říká astronom Pieter van Dokkum z Yaleovy univerzity a pokračuje: "Poté, co se stane všechno ostatní - tedy k temné hmotě se přidá plyn, tento plyn se přemění na hvězdy - se budují galaxie, jako je Mléčná dráha."

Pozorování temné hmoty závisí na vzdálenosti

Temná hmota je považována za velmi důležitou složku vesmíru, proto byl objev galaxie NGC1052-DF2, která je specifická velmi řídkým rozmístěním hvězd, velmi překvapivý. Astronomové zjistili, že objevená galaxie nemá žádnou temnou hmotu, což jim způsobovalo vrásky na tváři. Mezinárodní tým výzkumných pracovníků, vedený Institutem de Astrofísica de Canarias (IAC), se rozhodl na galaxii ještě jednou podívat.

Vědci v rámci druhé studie zjistili, že všechna anormální měření v předchozím výzkumu byla mylná. Pozorování temné hmoty totiž závisí na vzdálenosti od sledované galaxie. Podle předchozího výzkumu činila vzdálenost NGC1052-DF2 64 milionů světelných let. Podle mnoha výpočtů studie nové je vzdálenost 42 milionů světelných let. Využita byla fotometrie z Hubbleova kosmického dalekohledu a stejně bylo učiněno v observatoři Gemini. V obou případech byly výsledky stejné.

Úplně obyčejná galaxie

Na základě výpočtu nové vzdálenosti astronomové zjistili, že hmotnost galaxie NGC1052-DF2 je o polovinu menší a hmotnost hvězd je pouhou čtvrtinou toho, co se předpokládalo v předchozí studii. Nejen, že samotná galaxie má menší hmotnost, ale i podíl normální hmoty je zde nízký. To znamená, že zbytek musí být tvořen temnou hmotou. Kromě samotných výpočtů byl nedostatek temné hmoty odvozen od pomalého pohybu hvězdokup v rámci galaxie. S nižší hmotností galaxie a hvězd je ale tato rychlost v normále.

Nyní se NGC1052-DF2 jeví jako zcela obyčejná galaxie s nižším povrchovým jasem a dostatečným prostorem pro temnou hmotu. Konec příběhu to ale rozhodně není. Ještě je tu galaxie NGC1052-DF4, která je podle předchozích propočtů vzdálená 63 milionů světelných let. Astronomové si myslí, že je to podobný případ jako NGC1052-DF2. Mireia Montesová, fyzička z University v Novém Jižním Walesu, k nové studii dodala: "Jejich výsledky nám říkají, že NGC1052-DF4 je k nám blíže, než jak odvodil předchozí tým."

Studie byla publikována v MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety

Tagy: Vesmír temná hmota věda a poznání