Hubble umožnil astronomům mapovat temnou hmotu

Dvojice astronomů se pokouší o mapování temné hmoty, stále unikající substance, jejíž povahu mohou vědci stále jen odhadovat a vyvíjet o ní teorie, ale zatím nenašli přímý důkaz její existence. Temná hmota má přitom tvořit kolem 85 procent veškeré hmoty ve vesmíru, nicméně neabsorbuje, nevydává ani neodráží žádné světlo, takže vidět ji přímo jednoduše nelze.

 

 světlo z galaktické kupy Abell S1063

 

Jak tedy mohou astronomové využívat světlo hvězd pro mapování temné hmoty? Využívají konkrétně ICL (Intracluster Light), což je slabé světlo jako výsledek vzájemného působení galaxií. Galaxie si mohou navzájem odloudit jednotlivé hvězdy, z nichž se stanou samostatné objekty plující mezigalaktickým prostorem v rámci celé kupy, jako je i Abell S1063 a právě jejich světlo se zde využívá. 

 

Mireia Montes z University of New South Wales uvádí, že dle aktuálních znalostí má právě toto světlo reflektovat rozložení temné hmoty v galaxiích a mezi nimi, a to právě dle toho, jak jsou samotné osamělé hvězdy ovlivňovány temnou hmotou. Nejde tak o žádné přímé sledování temné hmoty, jak by se ostatně dalo čekat, ale o sledování jejích projevů na okolní vesmír. Nyní je otázka, zda tomu v tomto případě skutečně je tak, jak nám nová studie říká. 

 

Astronomové se snaží o to samé i pomocí jiné metody, což je využití efektu gravitační čočky. Jak dobře víme, jde o přiblížení velice vzdálených objektů díky ohybu světla pomocí velice hmotného objektu mezi námi a sledovaným cílem. To může být ostatně právě i galaktická kupa Abell S1063, která nám přibližuje vzdálená místa vesmíru a ta se pak jeví jako podlouhlé šmouhy, jejichž obraz ale lze rekonstruovat. V tomto případě je ale zapotřebí krom rekonstrukce obrazu také využití časově náročné spektroskopie, zatímco nová technika vyžaduje prostě jen výkonný dalekohled. 

 

Pokud tedy bude možné lépe mapovat rozmístění temné hmoty, budeme mít i více dat sloužících k pochopení jí samé. Vědci se mohou zaměřit na to, zda rozložení temné hmoty opravdu odpovídá distribuci světla ICL, a ta tak "normální" hmotu ovlivňuje pouze svou gravitací. Pokud to platit nebude, mohlo by to znamenat, že je teorie o vzájemně interagující temné hmotě (SIDM) pravdivá a ta se skládá z částic se silnou vzájemnou interakcí, což by vysvětlovalo některé nesrovnalosti mezi pozorováním a tím, co se předpokládá na základě standardního kosmologického modelu. Jde třeba o rychlost pohybu hvězd v galaxiích, takže je zřejmé, že pochopení povahy temné hmoty je pro celou kosmologii zcela zásadní. 

 

Zdroj: Astronomy