Pokud budeme ve vesmíru pozorovat gravitační chování velkých objektů typu galaxií nebo jejich kup, zjistíme, že musí existovat hmota, kterou nepozorujeme (tzv. temná hmota).

Pokud budeme ve vesmíru pozorovat gravitační chování velkých objektů typu galaxií nebo jejich kup, zjistíme, že musí existovat hmota, kterou nepozorujeme (tzv. temná hmota). | zdroj: nasa.gov


Vědci už ví, kde se ve vesmíru ukrývá chybějící hmota

TÉMATA: vesmír | hmota | astrofyzika

user-avatar

Yvonne K.

12. 11. 2019 | 14:30

Astronomové desítky let pátrají po něčem, co je těžké si představit, že by se mohlo ztratit – zhruba třetině obyčejné hmoty našeho univerza. Nové výsledky z Rentgenové observatoře Chandra jim možná pomohou tuto chybějící hmotu lokalizovat.

Vodík, helium a další chemické prvky, které podle výpočtů měly vzniknout zhruba během první miliardy let po velkém třesku, dlouho nebyly k nalezení. Nyní však díky zlepšení metod pozorování kyslíku vědci už dokáží vysvětlit celkové množství doposud chybějící hmoty.

Astronomové delší čas předpokládají, že se tato chybějící hmota shromažďovala v obřích vláknech teplého (teplota nižší než 100 000 kelvinů) a horkého (teplota vyšší než 100 000 kelvinů) plynu v mezigalaktickém prostoru. Tato vlákna známá jako „teplo-horké mezigalaktické médium“ (zkratka WHIM) jsou neviditelná pro optické dalekohledy. Část teplého plynu však byla detekována v ultrafialovém světle. 

Vědci využili této skuliny k nalezení důkazů o horké složce WHIM. S pomocí družice Chandra hledali a zkoumali vlákna teplého plynu v prostoru mezi Zemí a kvasary, které jsou jasným zdrojem rentgenového záření poháněným rychle rostoucí supermasivní černou dírou. Družici mimo jiné namířili na kvasar H1821+643. Ten se nachází ve vzdálenosti zhruba 3,4 miliardy světelných roků od Země.

Pokud je s těmito vlákny spojena složka horkého plynu WHIM, podle NASA by některé z rentgenových paprsků z kvasaru absorbovaly tento horký plyn.

Tým zaměřil své pátrání na určité části rentgenového světelného spektra a identifikoval 17 možných vláken ležících na cestě mezi kvasarem a Zemí.

 Rozložení chybějící hmoty ve vesmíru – pozadí obrázku je simulace, vložený obrázek představuje rentgenové spektrum.

„Naše technika je v zásadě podobná tomu, jako když efektivním způsobem hledáte zvířata v rozlehlých pláních Afriky,“ vysvětlil jeden z autorů studie Akos Bogdan. „Víme, že zvířata musí pít, takže je rozumné se poohlédnout kolem vodních zdrojů.“

Poté, co překonali poslední překážky v podobě příliš slabé rentgenové absorpce, analytici detekovali kyslík v horkém plynu o teplotě kolem jednoho milionu kelvinů. Na základě extrapolací pozorování kyslíku na celý soubor chemických prvků a podle pozorovaných regionů vůči místnímu vesmíru astronomové oznámili, že již mohou vysvětlit celkové množství chybějící hmoty.

Přinejmenším v tomto konkrétním případě se chybějící hmota ve WHIM nakonec skrývala.

„Byli jsme nadšeni, že jsme dokázali vystopovat něco z této chybějící hmoty,“ uvedl spoluautor studie Randall Smith. „V budoucnu můžeme stejnou metodu použít i na jiná kvasarová data, abychom potvrdili, že toto dlouhodobé tajemství bylo konečně rozluštěno.“

user-avatar

Yvonne K.

12. 11. 2019 | 14:30

> ExtraStory   |   Inzerce
Zavří­t reklamu