Ve vesmíru mění neznámá síla pohyb galaxií, čeká nás přepisování kosmologických teorií?

16. 04. 2011

Vesmír Galaxie Temný proud

To, že se galaxie a jejich klastry pohybují, je už celkem dlouho známá věc. Už v roce 1929 Edwin Hubble objevil, že se vesmír rozpíná a způsobil tím doslova revoluci v chápání do té doby nekonečného vesmíru, výsledkem byla teorie o velkém třesku a vzniku vesmíru. Další revoluce přišla znovu v roce 1998, kdy vědci objevili, že rozpínání vesmíru není konstantní, ale že rychlost, s jakou se od nás zbytek vesmíru vzdaluje, stále narůstá, to dalo vzniknout konceptu temné energie. Pak přišel rok 2008 a první zmínka o jevu, který by mohl stát za dalším převratem v lidském chápání vesmíru, tím je existence temného proudu, který mění směr celých galaktických kup.

Temný proud (dark flow)

s reliktním zářením (pozůstatkem radiace vzniklé krátce po z velkého třesku) na pozadí je zobrazen pohyb shluků galaxií oproštěný od vlivu rozpínání vesmíru. Barevné tečky odlišující vzdálenost od Země, jsou klastry galaxií, které směřují k vyznačené oblasti stejné barvy.

Image credit:

Poprvé tento pohyb zpozoroval v roce 2008 tým vědců vedený Alexanderem Kashlinskym, když studovali pohyb klastrů galaxií s pomocí vesmírné observatoře WMAP. Tato vesmírná sonda NASA měří rozdíly v teplotě ve zbytkové radiaci po velkém třesku (reliktní záření, cosmic microwave background radiation, CMB). Pohyb vesmírných objektů by měl být k tomuto záření relativní, ve stejném směru, po analýze pohybu asi 700 klastrů galaxií ale vědci zjistili, že reálná trajektorie galaktických shluků je složena z pohybu odpovídajícímu rozpínání vesmíru a také dalšího, doposud neidentifikovaného pohybu zcela jiným směrem, k souhvězdí Hydry, nebo od něj.

V březnovém čísle magazínu The Astrophysical Journal Letters vyšla nová studie Kashlinskyho a dašlích vědců, která analyzuje data z 5 let pozorování WMAP, tedy s dvojnásobkem galaktických klastrů, než se kterými pracovala původní studie z roku 2008. Pořád toho ale o tajemném temném proudu víme pramálo. Analýzou téměř 1500 galaktických shluků vědci určili, že se pohybují zhruba po přímce spojující sluneční soustavu a souhvězdí Hydry a Kentaura na jižní obloze. Ze získaných dat však nelze určit kterým směrem po přímce se temný proud pohybuje. 

Co tento pohyb způsobuje zatím vědci neví, proto tento jev nazvali dark flow, neboli temný proud (podobně jako temná hmota a temná energie, jejichž podstata také není známá, jde pouze o teoretické koncepty pokoušející se vysvětlit pozorované chování vesmíru). Měření však ukazují, že vliv temného proudu na hmotu je konstantní, na rozdíl od zrychlování expanze vesmíru.

S existencí temného proudu nepočítá žádná široce přijímaná kosmologická teorie. Aktuální model rozložení hmoty vesmíru jeho existenci neumožňuje, vědci se tedy domnívají, že by jej mohla způsobovat nějaká struktura nacházející se za horizontem pozorovatelného vesmíru. Možností ale také zůstává varianta, že samotný model rozložení hmoty na temnou energii, temnou hmotu a běžnou hmotu není platný. Faktem je, že vědci doposud nemají dostatek informací pro formulování nějaké teorie, která by pohyb galaxií vysvětlovala.

Pro pochopení fenoménu je nutné další zkoumání a pozorování okolního vesmíru. Vědci nyní chtějí analyzovat další galaktické shluky a rozšířit svá pozorování o další data z vesmírné sondy WMAP a přidat k nim také data z evropského Planckova vesmírného teleskopu, který je další z vesmírných sond zkoumajících zbytkové záření po velkém třesku a umožňuje tak detekci pohybu galaktických shluků.