Studie trojice astronomů z Univerzity v Cambridgi vysvětluje zakřivení naší galaxie obrovskou strukturou neviditelné temné hmoty, která je posunuta vůči galaktickému disku.

Viníkem je galaktické halo

Vědci se dlouho domnívali, že Mléčná dráha je plochý disk se dvěma spirálními rameny a centrální příčkou, v níž hvězdy rotují kolem galaktického středu. Zpřesněná měření však ukazují, že galaxie je podivně prohnutá.

Dokazují to zejména data ze sondy Gaia Evropské vesmírné agentury, která mapuje polohu a pohyb miliard hvězd Mléčné dráhy. Díky této sondě astronomové mohli podrobně proměřit tvar naší galaxie.

Zakřivení je patrné na okrajích galaxie, kde se některé oblasti ohýbají dolů, jiné se vzpínají vzhůru. Mléčná dráha se tak podobá zkroucené vinylové desce, kterou jste nechali bez obalu ležet na slunci.

Astronomové dosud předpokládali že to je přímý důsledek srážek s jinými galaxiemi, zejména s trpasličí galaxií Sagittarius před šesti miliardami let.

Vědci z Cambridge ve své studii, publikované v magazínu Nature Astronomy, však zjistili že za deformací stojí galaktické halo temné hmoty.

Temná hmota je záhadný a rozporuplný typ hmoty. Tvoří 85 procent hmoty vesmíru. Protože však se světlem na sebe vzájemně nepůsobí, zůstává pro nás neviditelná.

Vědci nicméně mohou pozorovat její gravitační účinky na okolí. Temná hmota o sobě dává vědět tím, že urychluje hvězdy na jinak nevysvětlitelné rychlosti, když obíhají kolem galaktických center, deformuje světlo vzdálených hvězd a – jak připomínají astronomové v nové studii – ovlivňuje tvar Mléčné dráhy.

Jejich počítačové simulace prokázaly, že galaktické halo temné hmoty může být nakloněno vůči galaktické rovině, ve které se nachází většina hvězd. Tento náklon může trvat i miliardy let, což je dostatečná doba na to, aby se tvar galaxie deformoval. 

Vědci v simulacích modelovali v časovém úseku šesti miliard let vývoj galaxií, které měly stejnou velikost a stejný tvar jako Mléčná dráha i nakloněné galaktické halo. Výsledek? Konečné tvary byly téměř shodné s tvarem naší galaxie.

Vězíme v temné hmotě

Simulace naznačila, že halo temné hmoty se po galaktické srážce naklonilo až o 50 stupňů, než se pomalu zhouplo dolů na současných 20 stupňů. A s tím se zkroutil disk Mléčné dráhy.

Timelapse of the starry sky over a mountain lake.

Have you ever observed the Milky Way in the night sky?#Space #Cosmos #timelapse #Nightsky #milkyway #Lakes #mountains #Nature #astronomy pic.twitter.com/42IsRomsUJ

— Deep Sky | Space & Astronomy (@deeep_cosmos) February 24, 2023

Deformace Mléčné dráhy je tedy pouze nepřímým důsledkem srážky s cizí galaxií, jejím největším „hybatelem“ byl posun hala temné hmoty.

„V našem modelu je deformace viditelná jak v plynu, tak ve hvězdách všech věkových kategorií… Tyto výsledky poskytují přesvědčivý důkaz, že naše galaxie je zasazena do nakloněného hala temné hmoty. Nesouosost hala a disku je vodítkem k historii formování galaxie,“ píší vědci v závěru studie.

Můžete však klidně spát. Pro naši planetu a naše vesmírné sousedství ze zkroucené domovské galaxie žádné nebezpečí nevyplývá.