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

25. 6. 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.

Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Raný vesmír

Nezvykle velká galaxie generovala v raném vesmíru velké množství nových hvězd a potom přestala, vědci neví proč

6. 2. 2020 (novější než zobrazený článek)

Nezvykle velká galaxie generovala v raném vesmíru velké množství nových hvězd a potom přestala, vědci neví pročMezinárodní tým astronomů vedený vědci z University of California, Riverside narazil na neobvykle velkou galaxii XMM-2599, jejíž světlo k nám putovalo dlouhých 12 miliard let. V této galaxii se v jednu dobu velmi intenzivně rodily nové hvězdy, to však náhle ustalo, a vědci zatím nevím proč. K pozorování této galaxie využili vědci vedení Benjaminem Forrestem teleskop W. M. Keck a výsledky svého výzkumu publikovali v magazínu Astrophysical Journal.

celý článek

Bubliny kolem vzdálených galaxií by mohly být první evidence prvních hvězd ve vesmíru

13. 1. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomové s pomocí teleskopu Mayall v Arizoně identifikovali několik bublin v oblacích vodíku ionizovaných hvězdami pouhých 680 milionů let po velkém třesku. Jde o první přímou evidenci z období první generace hvězd ve vesmíru, které vznikly po tzv. temném věku. Výsledky výzkumu byly prezentovány na 235. setkání Americké astronomické společnosti v Honolulu.

celý článek

Astronomové pozorovali nejvzdálenější prachovou galaxii, která intenzivně tvoří nové hvězdy

13. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Astronomové pozorovali nejvzdálenější prachovou galaxii, která intenzivně tvoří nové hvězdyAstronomové pomocí observatoře ALMA pozorovali světlo z masivní galaxie, které vzniklo pouhých 970 milionů let po velkém třesku. Tato galaxie s označením MAMBO-9 je nejvzdálenější prachová galaxie tvořící nové hvězdy, která byla kdy pozorována přímo, bez pomoci gravitační čočky.

celý článek

Nad odvrácenou stranou Měsíce je nyní v provozu čínsko-nizozemský orbitální radioteleskop

2. 12. 2019 (novější než zobrazený článek)

Nad odvrácenou stranou Měsíce je nyní v provozu čínsko-nizozemský orbitální radioteleskopPo splnění hlavních vědeckých úkolů čínské lunární mise Chang'e 4 se působení přenosové družice Queqiao dostává do další fáze: pozorování vesmíru v rádiových vlnách. Družice v první fázi přenášela signál z povrchu Měsíce na Zemi, nyní bude jejím úkolem také zachycení signálů z hlubokého vesmíru. V prostoru za Měsícem je k tomu vhodné prostředí, protože je odstíněn od signálů pocházejících ze Země.

celý článek

Supermasivní černé díry v raném vesmíru možná vznikaly jinak než stelární černé díry dnes

1. 7. 2019 (novější než zobrazený článek)

Supermasivní černé díry v raném vesmíru možná vznikaly jinak než stelární černé díry dnesNení černá díra jako černá díra, některé mají hmotnost miliard Sluncí, zatímco jiné pouhých pár desítek. Ty menší, stelární, vznikají kolapsem hvězdy v supernově a zdá se, že větší, supermasivní černé díry mohly vznikat zcela jiným způsobem. Alespoň takové jsou závěry studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters autory Shantanu Basuem a Arpan Dasem.

celý článek

Objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků, mohla by být tvořena materiálem z prvních hvězd

29. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků, mohla by být tvořena materiálem z prvních hvězdVětšinu hmoty ve hvězdách tvoří vodík a helium. Například hvězdy v Mléčné dráze jsou v průměru z 98 % složené z těchto dvou nejlehčích prvků. Ostatní prvky (těžké prvky, v astronomii označované také jako kovy) zaujímají jen velmi malý podíl složení. Mezinárodní tým astronomů nyní ohlásil objev nové hvězdy s velmi nízkým obsahem těžkých prvků a zároveň nejnižším naměřeným obsahem železa. Nově identifikovaná hvězda má nejmenší podíl železa z hvězd, u kterých bylo železo detekováno.

celý článek

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíru

27. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Ve vesmíru zřejmě působí doposud neznámá síla, způsobuje rychlejší rozpínání vesmíruVesmír není statický, neustále se rozpíná, a to stále se zrychlujícím tempem. Doposud však není zcela zřejmé, jak rychlé toto rozpínání vesmíru je. Vědci totiž přišli hned s několika způsoby, jak to změřit, a pokaždé jim vyjde trošku jiná hodnota. Rozdíl se projevuje při pozorování hvězd a supernov v dnešním vesmíru a zkoumání světla z období krátce po vzniku vesmíru. Nová studie, která zpřesňuje pozorování hvězd pomocí teleskopu Hubble, nyní potvrzuje rozdíly v měření a téměř vylučuje možnost chyby. Ve vesmíru tak zřejmě působí doposud nepopsaná síla, která za tímto rozdílem stojí.

celý článek