Vědci našli závislost mezi zářivostí kvazarů a temnou hmotou
Vědci v datech z evropského vesmírného teleskopu Planck našli vazbu mezi zářivostí kvazarů a hmotností oblaků temné hmoty, ve kterých se sledované kvazary nachází. Kvazary jsou supermasivní černé díry v jádrech vzdálených galaxií, které astronomové pozorují zrovna když konzumují materiál ze svého okolí. Ke svému výzkumu vědci využili data z mise Planck, která zkoumala reliktní záření po velkém třesku. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Astrophysical Journal.
Kosmická pavučina Na animaci jsou znázorněna kosmická vlákna, která společně tvoří rozlehlou pavučinu rozprostírající se napříč celým vesmírem.
Teorie o vzniku galaxií předpokládá, že tyto objekty vznikají v oblasti vyšší koncentrace temné hmoty. Tu sice nelze přímo pozorovat, její gravitace však ovlivňuje hmotu pozorovatelnou, například se kolem regionů s temnou hmotou láme světlo. A právě deformace světla pocházejícího z reliktního záření umožnila vědcům studium okolí vzdálených kvazarů. Data z teleskopu Planck vědci porovnali s mapou ze Sloan Digital Sky Survey, která mapuje objekty ve vesmíru a obsahuje na půl milionu kvazarů. Kombinace těchto dat umožnila vědcům zjistit, že čím zářivější kvazar, tím více temné hmoty se v okolí jeho galaxie nachází.
Temná hmota
Temná hmota je koncept, který vysvětluje příliš rychlou rotaci galaxií. Temnou hmotu není možné pozorovat pomocí elektromagnetického záření ale pouze podle jejího gravitačního vlivu na své okolí. Podle vědců tvoří temná hmota 23 % hmoty ve vesmíru, temná energie, zodpovědná za příliš rychlé rozpínání vesmíru tvoří 73 % a zbylá 4 % patří běžné baryonové hmotě, kterou lze pozorovat běžnými teleskopy.
Existence temné hmoty byla poprvé uvažována ve 30. letech minulého století, když astronomové Oort a Zwicky zjistili, že galaxie rotují příliš rychle na to, kolik hmoty v nich vidí. Kromě běžné hmoty má zvyšovat jejich celkovou gravitaci ještě hmota temná, nepozorovatelná prostřednictvím elektromagnetického záření.
Více informací k tématu
Další zprávy z kategorie Temná hmota
Experiment v CERNu přinesl první evidenci vzácné reakce rozpadu kaonu
Vědci ve výzkumném centru pro jadernou fyziku CERN pozorovali první významnou evidenci pro proces, který by mohl mimo jiné pomoci vysvětlit existenci temné hmoty. Výsledky svého výzkumu vědci prezentovali na pražské konferenci ICHEP 2020.
celý článekPrvní počítačová simulace, která ukazuje vznik galaxií bez temné hmoty
Vědcům z univerzit v Praze, Bonnu a Štrasburgu se podařilo vytvořit první počítačovou simulaci, ve které vznikají galaxie bez přítomnosti temné hmoty. Temná hmota má být podle teorií zodpovědná mimo jiné za prvotní shlukování hmoty po velkém třesku, které vedlo ke vzniku prvních galaxií. Nicméně stále neexistuje přímý důkaz její existence a někteří vědci se pokouší vysvětlit pozorované chování vesmíru jinými cestami.
Teleskop Hubble detekoval zatím nejmenší shluky temné hmoty, nález podporuje teorii o studené temné hmotě
S pomocí zkoumání několika kvazarů, jejichž světlo bylo na cestě k nám deformováno gravitací temné hmoty, se vědcům podařilo určit strukturu této temné hmoty. Shluky, kterými světlo prošlo, jsou zatím nejmenší detekovaná koncentrace temné hmoty. Podle vědců by takto malé struktury mohly potvrzovat existenci tzv. studené temné hmoty, jejíž částice se pohybují relativně malými rychlostmi.
Hmotnost Mléčné dráhy je odhadnuta na 890 miliard Sluncí
Mezinárodní tým vědců odhadl hmotnost celé naší galaxie na 890 miliard Sluncí. Mléčná dráha má napříč 256 tisíc světelných let a obsahuje miliardy hvězd, většina je menší než Slunce, ale jsou zde i hvězdy výrazně hmotnější. Odhadovaná hmotnost naší galaxie vychází z pohybu hvězd a dalšího materiálu. Celých 93 % z odhadované hmotnosti tvoří temná hmota.
Záblesky gama záření ze středu naší galaxie by mohly pocházet z temné hmoty
V uplynulých letech vědci detekovali v centru Mléčné dráhy záhadný přebytek energie ve formě gama záření: nejenergetičtější formy elektromagnetického záření. Nepřichází k nám však od supermasivní černé díry ve středu galaxie, ale z regionu o poloměru až 5 tisíc světelných let kolem jádra galaxie. Původ tohoto záření zatím zůstává zahalený.
Vědci možná pozorovali projev páté základní síly, mohla by pomoci vysvětlit temnou hmotu
Dnes jsou známy čtyři základní přírodní síly, které stojí za veškerými interakcemi mezi částicemi a poli v přírodě. Patří mezi ně silná a slabá jaderná síla, gravitace a elektromagnetická síla. Vědci nyní pozorovali v atomu helia jev, který nedokáží přisoudit ani jedné z nich, mohlo by jít o projev páté základní interakce a jejím nositelem by mohla být temná hmota.
celý článekDetektor temné hmoty pozoroval vzácnou subatomární reakci neutrin
Zařízení XENON1T navržené speciálně pro detekci temné hmoty pozoruje něco, na co nebylo zrovna postavené: vzácnou reakci dvojitého elektronového záchytu a emisi dvou neutrin. Neutrina by mohla být po fotonech druhým nejčastějším prvkem ve vesmíru, nicméně příliš nereagují s běžnou hmotou a jsou tak téměř nepozorovatelná. Pozorovaná reakce a nový výzkum by nám o nich mohly říct mnoho nového.
celý článek