Teleskop Hubble detekoval zatím nejmenší shluky temné hmoty, nález podporuje teorii o studené temné hmotě

15. 01. 2020

Temná hmota Hubble

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.

Gravitační čočka, obrazy vzdáleného kvazaru

Image credit: NASA, ESA, and D. Player (STScI)

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.

Co ve skutečnosti tvoří temnou hmotu není zatím jasné. Existuje několik teorií, mezi nimi tzv. studená a horká temná hmota. Pokud by se částice temné hmoty pohybovaly rychlostí blízké rychlosti světla, šlo by o tzv. horkou temnou hmotu. Při nižších rychlostech je však temná hmota popisovaná jako studená (Cold dark matter, CDM).

Vědci předpokládají, že rychle se pohybující částice temné hmoty budou vytvářet spíše větší struktury. Nový objev malých shluků tedy spíše napovídá existenci CDM. Zároveň však nevylučuje možnost existence teplé temné hmoty.