Až třetina hmoty ve vesmíru se doposud ukrývala, měla by se nacházet v mezigalaktickém prostoru

25. 06. 2018
Raný vesmír Hvězdy Částicová fyzika Hubble XMM-Newton

Vesmír se podle pozorování astronomů skládá z temné energie (68 %), temné hmoty (27 %) a běžné (baryonické) hmoty (5 %). Při studiu počátků vesmíru však vědci odhadli množství vytvořené běžné hmoty ve velkém třesku o celou třetinu větší, než kolik dokáží astronomové pozorovat dnešními teleskopy. Podle nové studie se chybějící hmota z počátku vesmíru nachází v mezihvězdném prostoru v řídkých oblacích plynů. Nejde však o temnou hmotu, která je pravděpodobně tvořena zcela jinými, exotickými subatomárními částicemi, ale o hmotu běžnou, která je tvořena baryony, mezi které patří také protony a neutrony.

Temná hmota

Temná hmota - je ve vesmíru rozložena ve struktuře vláken a shluků. V místech její větší koncentrace dochází i ke shlukování běžné hmoty, na těchto místech pak může dojít ke vzniku galaxie. Obrázek je kompozicí několika fotografií vesmírného teleskopu Herschel, na kterém je zobrazen vesmír starý zhruba 3 miliardy let.



Posledních několik let vědci pracovali s teorií, že se chybějící hmota může nacházet v tzv. teplém-horkém mezigalaktickém médiu (Warm-Hot Intergalactic Medium, WHIM). To však není snadné pozorovat přímo a běžnými metodami, vědci tak museli přijít s jiným způsobem, jak WHIM změřit. Ke svému pozorování použili vesmírné teleskopy Hubble a XMM Newton.

Objev se podařil při zkoumání vzdálené extrémně zářivé černé díry (kvazaru 1ES 1553), jejíž signál byl na cestě k Zemi částečně absorbován doposud neznámým materiálem. Při dvouletém pozorování se vědcům podařilo potvrdit stabilní absorpci vysoce ionizovaného kyslíku, což podle jejich studie vylučuje původ absorpce při zdroji a zároveň napovídá složení mezigalaktické hmoty, kterou signál z černé díry proletěl.

Z celého objemu běžné hmoty ve vesmíru by podle vědců měly 10 % tvořit galaxie a hmota v nich (černé díry, hvězdy, planety a další objekty). Celých 60 % potom tvoří oblaka plynů v mezigalaktickém prostoru. Zbývajících 30 % by měla tvořit hmota v regionech WHIM, kde se při teplotách kolem milionu stupňů Celsia shlukuje do vláken tvořících rozsáhlou pavučinu.

Tyto závěry je nyní třeba potvrdit dalším pozorováním. Vědci plánují zaměřit se na další vzdálené kvazary a ověřit, zda jsou podobné absorpce elektromagnetického spektra také v ostatních regionech vesmíru.

Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Více informací k tématu
Chcete vědět o dalším článku?

Následujte nás na sociálních sítích.

Další zprávy z kategorie Raný vesmír

Astronomové našli nejzářivější kvasar v rádiových vlnách v raném vesmíru

10. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Eduardo Bañados z Carnegie Institution for Science našel spolu se svým týmem kvazar, který má nejintenzivnější pozorované rádiové vlny a existoval už v brzké fázi vývoje vesmíru. Jde o supermasivní černou díru, která chrlí do svého okolí proud plazmy, který lze detekovat v rádiových emisích. Podle studie publikované v magazínu The Astrophysical Journal k nám signál z tohoto objektu letěl dlouhých 13 miliard let.

celý článek

Nanodiamanty jsou zřejmě zdrojem specifického mikrovlnného záření od mladých hvězd

12. 06. 2018

Nanodiamanty jsou zřejmě zdrojem specifického mikrovlnného záření od mladých hvězdDlouhá desetiletí si astronomové lámali hlavu nad původem specifického mikrovlnného záření, které vychází z několika míst v Mléčné dráze. Teprve nyní s pomocí Green Bank Teleskopu (GBT) a Australia Telescope Compact Array (ATCA) se jim podařilo identifikovat zdroj tohoto záření: jde o rychle rotující nanočástice krystalického uhlíku. Výsledky jejich výzkumu byly publikovány v magazínu Nature Astronomy.

celý článek

Vědci vypočítali zatím nejpřesněji nukleonovou vazbu, která určuje životnost neutronů

30. 05. 2018

S pomocí výkonných superpočítačů se vědcům v Lawrence Berkeley National Laboratory podařilo doposud nejpřesněji určit nukleonovou axiální vazbu, která významně ovlivňuje dobu rozpadu neutronu na méně masivní částice. Nukleonová axiální vazba určuje sílu interakce, která zapříčiňuje rozpad neutronů na protony a může tak být využita k předpovězení životnosti neutronu. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Nature.

celý článek

Observatoř ALMA detekovala nejstarší kyslík ve vesmíru

18. 05. 2018

Observatoř ALMA detekovala nejstarší kyslík ve vesmíruAstronomové našli s pomocí observatoře ALMA slabý ale přesto definitivní signál kyslíku, který k nám letěl dlouhých 13,28 miliard let a pochází tak z velmi raného a vzdáleného vesmíru. Galaxie, ve které byl kyslík detekovaný, je zároveň také nejvzdálenější galaxií s přesně změřenou vzdáleností, nebo spíše stářím. První hvězdy v této galaxii začaly podle vědců vznikat už pouhých 250 milionů let po velkém třesku, kyslík vznikl při zániku těchto hvězd první generace. Jde doposud o nejvzdálenější detekci tohoto chemického prvku ve vesmíru.

celý článek

Astronomové našli doposud nejrychleji rostoucí černou díru ve vesmíru

16. 05. 2018

Astronomové našli doposud nejrychleji rostoucí černou díru ve vesmíruAstronomové z Australian National University objevili doposud nejrychleji známou rostoucí černou díru, která pohltí masu našeho Slunce každé dva dny. Pozorovali ji ve vzdáleném vesmíru, kde ji vidí jak vypadala před 12 miliardami let, už tehdy v počátcích vesmíru měla hmotnost neuvěřitelných 20 miliard sluncí a rostla o jedno procento každých milion let. Výsledky výzkumu vedeného Christianem Wolfem budou publikovány v magazínu Publications of the Astronomical Society of Australia.

celý článek

ESA vybrala tři koncepty, ze kterých vybere misi pro začátek třicátých let

11. 05. 2018

ESA vybrala tři koncepty, ze kterých vybere misi pro začátek třicátých letZ více než dvacítky konceptů vybrala ESA trojici vesmírných misí, které bude nadále rozvíjet a vybere z nich jednu k realizaci se startem v roce 2032. Jedná se o program středně složitých misí Cosmic Vision, v rámci kterého budou realizovány 4 mise v příští dekádě: Solar Orbiter, Euclid, Plato a Ariel. Mezi třemi vybranými misemi jsou studium gama záření z brzkého vesmíru, infračervený teleskop a orbitální sonda k planetě Venuši.

celý článek

Gravitační vlnové pozadí by mohlo skrývat informace o vzniku vesmíru. A mnohem víc

16. 04. 2018

Gravitační vlnové pozadí by mohlo skrývat informace o vzniku vesmíru. A mnohem vícPrvní detekcí gravitačních vln v roce 2015 se vědcům otevřela zcela nová metoda pozorování vesmíru, která doplňuje pozorování prostřednictvím elektromagnetického záření. Pomocí gravitačních vln se astronomům už povedlo identifikovat kolize velkých těles ve vesmíru jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy. Se zpřesňujícími se měřeními by mohli také pozorovat tzv. gravitační vlnové pozadí (gravitational wave background), které prostupuje vesmírem a obsahuje drobné deformace časoprostoru způsobené dávnými a vzdálenými událostmi z počátků vesmíru.

celý článek