Astronomové pozorovali galaxii, která neobsahuje žádnou temnou hmotu. Takový systém hvězd zpochybňuje naše chápání vesmíru.

Kam zmizela temná hmota?

Temná hmota je jednou z největších záhad vesmíru. Její povahu nechápeme. Víme, že jí musí být víc než běžné hmoty. Je však pro nás neviditelná, nemůžeme ji pozorovat přímo, protože neinteraguje se světlem ani s ničím jiným, co známe.

Předpokládáme však, že je všude a že drží pohromadě galaxie, které by se jinak rozletěly.

Galaxie NGC 1277, která se nachází poblíž středu hvězdokupy Perseus, 240 milionů světelných let od Země, ale tento předpoklad popírá, upozorňují vědci z Astrofyzikálního ústavu IAC, autoři nové studie publikované v odborném časopise Astronomy & Astrophysics. Je to masivní galaxie, několikanásobně hmotnější než Mléčná dráha – galaxie, která hostí Zemi. Temnou hmotu přitom neobsahuje.

„Výsledky naší práce nejsou v souladu s uznávanými kosmologickými modely zahrnujícími temnou hmotu,“ přiznává Sabatién Comrón, jeden z autorů studie, na webu IAC.

Galaxii NGC 1277 astronomové zařadili mezi „reliktní“ galaxie, tedy typ galaxií, které během svého života neprošly žádným střetem se sousední galaxií.

Je přitom běžné, že galaxie do sebe během svého života narážejí nebo jsou alespoň ovlivňovány svou gravitací. Reliktní galaxie, které těchto kolizí či interakcí zůstaly ušetřeny, jsou vzácnější než šafrán. Astronomové je pokládají za pozůstatky obřích galaxií zrozených krátce po velkém třesku, který ohraničuje počátek vesmíru a jeho rozpínání.

„Relikty jsou nesmírně důležité, protože nám pomáhají pochopit, jak se rodily první galaxie ve vesmíru. Proto jsme se rozhodli galaxii NGC 1277 sledovat. A podařilo se nám zmapovat rozložení hmoty v okruhu asi dvacet tisíc světelných let,“ říká Comrón.

Vysvětlení chybí

Z analýzy galaxie vědci zjistili, že ve sledovaném poloměru nemůže být více než pět procent temné hmoty. Pozorování však mnohem lépe odpovídá úplná absence této látky, píši ve studii.

Podle uznávaného kosmologického modelu by však galaxie o hmotnosti NGC 1277 měla mít mezi 10 až 70 procenty temné hmoty. NGC 1277 je tedy v rozporu s naší představou, jak by galaxie měla vypadat.

Ilustrativní srovnání běžné galaxie ESO 325-G004 obalené temnou hmotou (na pravé misce vah) a galaxie NGC 1277 (levá miska), u které studie rozložení hmotnosti odhalila nepřítomnost temné hmoty. | zdroj: kredit-NASA/ESA/IAC

Vědci z IAC předkládají vysvětlení. Podle nich mohla galaxie NGC 1277 ztratit temnou hmotu srážkou s blízkou kupou galaxií. Dalším možným vysvětlením je, že temná hmota byla z galaxie vypuzena při splynutí galaktických struktur už v době vzniku galaxie.

Jsou to však pouhé o hypotézy. NGC 1277 pro nás zůstává záhadou. Astronomové ji proto chtějí dál sledovat a analyzovat.

Pokusí se zjistit, jak může galaxie bez temné hmoty fungovat. A pokud se skutečně potvrdí, že galaxie temnou hmotu nemá, nezbyde, než náš kosmologický model upravit.