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

Vědci zjistili, že některé z galaxií obíhajících Mléčnou dráhu jsou jedny z nejstarších ve vesmíru

17. 08. 2018 (novější než zobrazený článek)

Vědci zjistili, že některé z galaxií obíhajících Mléčnou dráhu jsou jedny z nejstarších ve vesmíruPodle studie publikované v Astrophysical Journal existují v těsné blízkosti Mléčné dráhy galaxie, které vznikly ve velmi brzkém vesmíru. Přišli na to studiem jejich zářivosti, která napovídá, že se tyto objekty zrodily v době před ionizací vodíku, kterou prošel vesmír méně než miliardu let po svém vzniku. Objev takto starých objektů v okolí Mléčné dráhy naznačuje, že jejich populace je rozmístěna napříč vesmírem a mohlo by jich být velké množství.

celý článek

Finální data z teleskopu Planck zpřesňují světlo z počátku z vesmíru

29. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Finální data z teleskopu Planck zpřesňují světlo z počátku z vesmíruMise evropského mikrovlnného teleskopu Planck trvala od roku 2009 do roku 2013, jejím výsledkem je zatím nejpřesnější mapa reliktního záření, pozůstatku po velkém třesku, které nám napovídá více o vesmíru v jeho nejranější fázi vývoje. Pět let po ukončení mise nyní vědci uvolnili finální data, která ještě o něco zpřesňují původní výsledky. Nic to nemění na závěrech, které z posbíraných dat vyplývají, pro vědce zkoumající vesmír v jeho zárodku však bude možné pracovat s přesnějšími daty.

celý článek

Malá družice HaloSat bude zkoumat halo Mléčné dráhy a hledat chybějící hmotu ve vesmíru

20. 07. 2018 (novější než zobrazený článek)

Malá družice HaloSat bude zkoumat halo Mléčné dráhy a hledat chybějící hmotu ve vesmíru13. července byla z paluby ISS vypuštěna malá sonda HaloSat, jejímž úkolem bude zkoumat bezprostřední okolí Mléčné dráhy a hledat hmotu, která byla přítomna krátce po velkém třesku, ale dnes ji astronomové nemohou najít. Jde o malý cubesat, který bude snímat rentgenové záření a pokusí se potvrdit, nebo vyvrátit jednu z teorií o umístění této chybějící hmoty.

celý článek

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