Astronómovia našli chýbajúcu hmotu vesmíru. Skrývala sa vo vláknach vesmírnej pavučiny

Kolízia medzi jednými z najväčších známych vesmírnych štruktúr prispela k vyriešeniu záhady chýbajúcej hmoty vo vesmíre. Astronómovia v novej štúdii publikovanej v žurnále The Astrophysical Journal Letters totiž navrhli, že časť hmoty, ktorú sa nám nedarí objaviť sa nachádza v gigantických vláknach galaktickej kopy Abell 98. Na tému upozornili portál Phys.

Vo vesmíre chýba značná časť hmoty

Presnejšie sa vedcom v galaktickej kope Abell 98 podarilo objaviť kolosálne vlákno horúceho plynu. To sa rozprestiera v priestore medzi galaxiami, dosahuje teplotu blížiacu sa k 10 miliónom °C a dostalo názov WHIM (warm-hot intergalactic medium), ďalej informuje portál ScienceAlert.. Objav sa podarilo uskutočniť prostredníctvom röntgenového observatória Chandra.

Časť chýbajúcej hmoty vo vesmíre. NASA/CXC/CfA/A. Sarkar; Optical: NSF/NOIRLab/WIYN

Podľa súčasne akceptovaných modelov vo vesmíre chýba značné množstvo hmoty. V tomto prípade ale nejde o nepolapiteľnú temnú hmotu, ale o „klasickú“ žiarivú alebo baryónovú hmotu. Ide teda o bežnú hmotu zloženú z protónov, neutrónov a elektrónov, z ktorých sú tvorené hviezdy, planéty alebo aj ľudia. Pozorovania vesmíru totiž naznačujú, že aktuálne nedokážeme objaviť zhruba tretinu tejto hmoty, ktorá vznikla pri udalosti známej ako Veľký tresk.

„Ukázalo sa, že objavenie týchto vlákien chýbajúcej hmoty je mimoriadne komplikované a doposiaľ je známych iba niekoľko prípadov,“ objasňuje astrofyzik Arnab Sarkar z Centra pre astrofyziku Harvard-Smithsonian.

Za zmienku stojí i fakt, že bežná žiarivá hmota, ktorá tvorí všetko čo poznáme, predstavuje len 5 % štruktúry vesmíru. Zvyšok tvorí neviditeľná a nedetegovateľná temná hmota (68 %) a temná energia (27 %).

Vedci dokážu toto rozdelenie predpovedať vďaka žiareniu z obdobia Veľkého tresku spred asi 13 miliárd rokov, ktoré poznáme pod názvom kozmické mikrovlnné pozadie (elektromagnetické žiarenie, ktoré prichádza z vesmíru zo všetkých smerov a je pozostatkom z obdobia krátko po Veľkom tresku).

Mapa nepatrných teplotných zmien v mikrovlnnom pozadí. NASA/ WMAP

Kde sa nachádza?

Jedným z možných umiestnení chýbajúcej hmoty WHIM je galaktická kopa s názvom Abell 98 vzdialená 1,4 miliardy svetelných rokov od Zeme. Pozorovania v röntgenovom spektre totiž odhalili, že horúce vlákna plynu (chýbajúcej hmoty) sa nachádzajú v priestore medzi dvomi podskupinami galaxií, ktoré tvoria kopu Abell 98 a prechádzajú fúziou.

Pohľad na galaktický klaster ESA / Hubble, NASA, HST Frontier Fields

Konkrétne bolo detegované žiarenie horúceho plynu, ktorého teplota siaha k 20 miliónom °C, a chladnejšieho plynu, ktorý dosahuje teplotu 10 miliónov °C. Zatiaľ čo horúcejší plyn zodpovedá vzájomne prekrývajúcemu sa galaktickému halu, ten chladnejší svojou teplotou a zložením zodpovedá predikciám WHIM. Vedci odhadujú, že objavené WHIM by mohlo dosahovať hmotnosť 400 miliárd násobku hmotnosti Slnka.

Okrem toho bola objavená aj rázová vlna, ktorá naznačuje, že tieto dve galaktické podskupiny sú v počiatočnej fáze fúzie. Podobný objav sa podarilo uskutočniť aj inej skupine vedcov v štúdii publikovanej v žurnále Astrophysical Journal Letters. V nej autori objavili „prítomnosť rozsiahlej difúznej štruktúry, ktorá sa napája na galaktickú kopu pozdĺž kozmickej pavučiny“. Inak povedané, tento kandidát na WHIM sa nachádza na odvrátenej strane pozorovanej kopy.

Čítajte viac z kategórie: Novinky