Darmo mluvit o tom, že temná hmota je stále zcela temná a že jsme rádi, pokud se víceméně shodneme, že nějaká nejspíš existuje. Podle standardního kosmologického modelu, čili modelu ΛCDM, náš rozpínající se vesmír obsahuje chladnou hmotu (a také temnou energii).
Kosmologové předpokládají, že temná hmota sehrála klíčovou roli při vzniku prvních hvězd a galaxií. A že dnes je temná hmota zásadní složkou galaxií, natož masivních galaxií. Naznačují to rotační křivky hmoty v galaxiích, gravitační čočky i interakce s okolní hmotou. Zní to jako hotová věc. Občas se sice objeví zvěsti o galaxii bez temné hmoty, ale buď jde to omyl nebo jde o nějakou trpasličí galaxii.
Jenomže pak přišel výzkum, který vedl Sébastien Comerón z Universidad de La Laguna (ULL) a Instituto Astrofisica de Canarias (IAC), co je rovněž šéfem pozoruhodného programu Archæology of Thick discs (ArcThick). Comerónův tým pozoroval čočkovou galaxii NGC 1277 ze souhvězdí Persea, kterou od nás dělí 240 milionů světelných let. Je obrovská, několikrát hmotnější než naše Mléčná dráha. V jejím srdci sedí monstrum, supermasivní černá díra o hmotnosti 17 miliard Sluncí.
Badatelé zjistili, že neobsahuje prakticky žádnou temnou hmotu. Jak pěkně říkají v názvu publikace „galaxy … is dark matter deficient.“ Jde o první masivní galaxii, v níž jsme nenašli prakticky žádnou temnou hmotu. Pokud to není omyl, jak se již v minulosti stalo, má kosmologie, co se týče temné hmoty a galaxií, nepříjemný problém.
Comerón a spol. popisují galaxii NGC 1277 jako prototyp „reliktní galaxie,“ velmi vzácného typu galaxií, které neinteragují s okolními galaxiemi. Takové galaxie by přitom mohly být pozůstatkem obrovských prvotních galaxií, které vznikly brzy po Velkém třesku.
Potíž je, že standardní, tedy ΛCDM model předpovídá, že galaxie s hmotou jako NGC 1277 by měla být nejméně z 10 procent (a maximálně ze 70 procent) tvořená temnou hmotou.
Comerónova kolegyně Anna Ferré-Mateu nabízí dvě možná vysvětlení. Podle prvního temnou hmotu z galaxie vypudily gravitační interakce s mezigalaktickým materiálem v kupě galaxií, jejímž je NGC 1277 členem. Druhou možností podle ní je, že galaxie přišla o temnou hmotu při vzniku splýváním protogalaktických fragmentů.
Ani jeden z těchto scénářů ale není plně uspokojivý. Jak to v podobných případech bývá, bude nutné pozorování Comerónova týmu důkladně ověřit. Galaxii NGC 1277 podle všeho čekají horké chvilky v hledáčku astronomů. Pokud se ukáže, že tahle galaxie skutečně postrádá temnou hmotu, kosmologové se s tím budou muset poprat.
Literatura
Podle nových pozorování temná hmota skutečně … existuje
Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2019)
Záhada galaxie bez temné hmoty konečně vyřešena!
Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2019)
Co když přece jen existují galaxie bez temné hmoty?
Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2021)
Záhadná blízká „temná“ galaxie prakticky vůbec nezáří
Autor: Stanislav Mihulka (11.02.2023)
Diskuze:
Neexistuje
Rio Malaschitz,2023-07-26 12:06:20
Z princípu Occamovej britvy je ďaleko prijateľnejší vesmír, kde temná hmota neexistuje, pretože pre existenciu nie je žiadny dôkaz. Navyše tie indície, prečo by mala temná hmota existivať sú tak protiriečivé, že sa zaviedli aj pojmy temná energia aby sa vysvetlili opačné efekty temnej hmoty.
Asi je ďaleko prijateľnejší variant, že jednoducho nevieme dobre spočítať gravitačné efekty pri veľkých hmotách a vzdialenostiach. Tu proste nefunguje Newton ale zakrivenie priestoru a toto zakrivenie pri stovkách miliónoch hviezd sa asi nedá nahradiť jednoduchými aproximáciami.
Re: Neexistuje
Petr Mikulášek,2023-07-30 08:51:39
Taky myslím, že temná hmota se nedaří najít, protože prostě není. Temnou hmotou se vysvětluje právě to, že se galaxie nerozletí do prostoru. Přitom trajektorie hvězd vlastně neznáme. Pár set let záznamů pár desítek blízkých hvězd z naší galaxie, v počátku s přesností +/- patrový autobus a pár fotek galaxie, objevené před 20 lety - ale stačí to na trajektorii? Pokud by taková hvězda v galaxii měla oběžnou dobu třeba 25 000ly, za těch 20 let jsme mohli vidět 0°0'51.84" z kruhové dráhy. S pomocí CCD snímače se zaokrouhlováním na pixely a nedokonalým zrcadlem, z teleskopu, který má nějakou toleranci stabilizace a podle rudýho posunu... Jak můžeme z odhadu okamžité tečné rychlosti vědět, jestli je ta dráha uzavřená, hvězda aktuálně letí po elipse a vzdaluje se od ohniska, ve kterým je černá díra, nebo že letí po spirále úplně dopryč? Já bych si to tipnout nedokázal.
Navíc proti jde i jednoduchá úvaha:
Předpoklad 1: Fyzikální zákony platí v celým vesmíru stejně. Pokud by to tak nebylo, jsou všechny naše modely na... a nemusíme je řešit.
Předpoklad 2: Galaxie je uspořádaná struktura z objektů, který nejsou pevně vázány a drží je pohromadě jenom gravitační pole. Mezi nima je prostor s menší hustotou hmoty
Předpoklad 3: Soustava, ve které jsou shluky volně pohyblivé hmoty a prázdný místa, není v termodynamické rovnováze a entropie poroste. To se projeví tím, že se prázdný místa postupně zaplní.
A teď si na to nasaďte hypotézu Erika Verlindeho, že gravitace je projev termodynamiky. A chyby ve výpočtech, na který upozornil Václav Vavryčuk... Tam prostě TH být nemůže.
Odstředivá síla
Petr Slachta,2023-07-26 07:08:06
Temnou hmotu odstranila odstředivá síla rotující galaxie!
:-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
