Už se to stává tak trochu rutinou. Vypadá to, že kam se Vesmírný dalekohled Jamese Webba podívá, tam najde galaxie, případně supermasivní černé díry, které se naprosto vymykají našim dosavadním poznatkům o vesmíru a modelům, které jsme si velmi pečlivě vyvinuli. Jako by naše kosmologie byla jenom pro smích.
Významnou roli v tom nepochybně hraje i výběrový efekt, protože vědci publikují spíše to zajímavé, než to, co je všední a dobře zapadá do současných představ. Nelze si ale nevšimnout, že těch výjimek, které odporují mainstreamu, je v pozorováních Webbova dalekohledu už příliš mnoho.
Karl Glazebrook z australské Swinburne University of Technology s mezinárodním týmem odborníků využil Webbův dalekohled k pozorováním a spektroskopickým měřením masivní a nápadně neaktivní galaxie ZF-UDS-7329, kterou jsme již dříve nalezli ve vesmíru, co byl oproti našemu mladší o 11,5 miliard let.
Badatelé zjistili, že tato zvláštní galaxie obsahuje hvězdy, které vznikly nejméně 1,5 miliardy před dobou, ve které galaxii pozorujeme, tedy přinejmenším před 13 miliardami let. To je ale ohromný problém, protože modely vývoje temné hmoty nepočítají s tím, že by ve vesmíru před 13 miliardami let nebo dokonce ještě mladším, existovaly dostatečně velké struktury temné hmoty, které by umožnily existenci galaxie jako je ZF-UDS-7329.
Jak říká Claudia Lagosová z mezinárodního výzkumného centra International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), vznik a evoluce galaxií jsou podle našich dosavadních představ těsně spojené s výskytem a koncentracemi temné hmoty. Pro standardní kosmologii je galaxie ZF-UDS-7329 absurdní, protože je příliš masivní v příliš mladém vesmíru. Galaxii vidíme na vlastní oči, takže je něco špatně s kosmologií a modely vývoje galaxií a temné hmoty.
Galaxie ZF-UDS-7329 přitom není jediná. Naopak lze říct, že se v pozorování Webbova dalekohledu objevují příliš masivní galaxie v příliš mladém vesmíru. Jak to v podobných případech bývá, musíme sebrat odvahu a překlopit problém na nové objevy. Bude to chtít spoustu dalších pozorování a analýz, abychom tohle urovnali. Ale vesmír už je takový.
Video: Massive dead galaxy found in the early universe
Literatura
Hubble ulovil mrtvý disk masivní galaxie, co změní teorie o evoluci galaxií
Autor: Stanislav Mihulka (23.06.2017)
Pozorování velmi masivních galaxií krátce po Velkém třesku mění pohled na jejich evoluci
Autor: Vladimír Wagner (26.02.2023)
Masivní galaxie téměř bez temné hmoty je políčkem kosmologickým modelům
Autor: Stanislav Mihulka (25.07.2023)
Diskuze:
Ďábel je skryt v detailech
Pavel A1,2024-02-19 22:09:09
Jak se taková hmotnost galaxie zjišťuje?
To se změří svítivost a spektrum vzdálené galaxie a zjistí se, jestli někde poblíž není galaxie s podobnou svítivostí a spektrem a se známou hmotností. A pak se prohlásí, že hmotnost té vzdálené galaxie je shodná s hmotností té blízké (hodně to zjednodušuji, ale toto je princip).
Jenže ty galaxie na počátku Vesmíru měly zcela jiné chemické složení. Byly tvořeny je vodíkem a heliem a byly bez kovů (kovem astronomové nazývají každý prvek těžší než helium). Takže i ty hvězdy v nich byly jiné, než ty, co pozorujeme kolem sebe. (Například v nich neprobíhal CNO cyklus, protože tenkrát ještě nebyl uhlík.)
Když se nasimuluje, jak by asi mohly ty rané hvězdy vypadat, tak se zjistí, že hmotnosti vzdálených galaxií můžou být až desetkrát nadhodnocené. A desetkrát menší galaxie už jsou v s teorií v souladu.
Podobně se před pár měsíci tvrdilo, že rané galaxie musely být obrovské při zjištění, jak velké černé díry v centru obsahují. Jenže pak se zjistilo, že poměr hmotnosti galaxie ku hmotnosti centrální černé díry byl asi padesátkrát nižší, než je tomu u blízkých galaxií.
Modely vývoje temné hmoty
Jiří Brtnický,2024-02-19 19:44:27
Počítat s výsledky modelů vývoje temné hmoty, když nevíme co temná hmota je. To je celkem jistota že pozorování se budou rozcházet s teorií. Ona má více podivných vlastností. Je jí 5 až 6 x více než baryonické hmoty, tak by se měla gravitačně shlukovat a hroutit mnohem častěji, než klasická hmota. Jak by takový proces mohl vypadat? Když se vlivem gravitace shlukuje molekulární mračno, tak se zahřívá a tím se prozradí. Zahřívá se a září v různých vlnových délkách, podle teploty. Jak by se při zvyšování její hustoty gravitačním kolapsem mohla neprozradit? Rovnoměrně rozložená není, tak by se hroutit někdy měla, i když udělit jí rázovou vlnu nám známým způsobem není možné. A jak by se chovala při pádu do černé díry ve víru v relativistických rychlostech těsně nad horizontem událostí? Bude zářit stejně jako hmota nebo se předpokládá její neviditelnost i zde? Nebo je v takové situaci nerozlišitelná od běžné hmoty?
Re: Modely vývoje temné hmoty
F M,2024-02-20 14:56:21
Tipnu si, že gravitační šťouchanec možný je. Tím zahříváním si moc jistý nejsem, ale řekl bych, že je to současně s její interakcí mezi sebou, součástí výzkumu. Vzhledem k očekávané neochotě interagovat zřejmě nebude nijak výrazné. Můj laický popis temné hmoty: Zaplnění části díry v popisu reality/měření. Potom by správná otázka mohla znít spíše nějak takto, jaké jsou indicie v měřeních, pozorování , simulacích... U té černé díry, u kterého typu/modelu temné hmoty by to mohlo v té, či oné situaci dát nějaký ověřitelný výsledek, či nemohlo. Jen obecně, snad správně. Také se k otázce připojuji a těším se, že to někdo rozvede/opraví.
Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
Martin Novák2,2024-02-18 20:47:10
Jak se dá zjistit redshift způsobený vzdáleností (rozpínáním vesmíru) od redshiftu způsobeného tím že daná galaxie letí směrem od nás velkou rychlostí? Zvlášť u tak vzdálené galaxie.
Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
D@1imi1 Hrušk@,2024-02-19 09:33:52
Podle mého odhadu se s takto rychlými objekty prostě nepočítá. Zaprvé by asi bylo těžké vysvětlit, jak tu rychlost nabraly, zadruhé by to občas muselo vytvářet zvláštní jevy, když se takové objekty srazí a zatřetí bychom nějaké superrychlé galaxie museli pozorovat i v bližším vesmíru (do stovek milionů LY), kde je rudý posuv jinak malý. Takže bychom v zorném poli museli mít i galaxie, které mají i vysoký modrý posuv (nejsme středem vesmíru, takže směry těch rychlých galaxií by musely být vůči nám náhodné). Jediná galaxie s modrým posuvem, kterou znám, je Andromeda, ale ta je blízko, takže se vzájemě přitahujeme.
Re: Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
D@1imi1 Hrušk@,2024-02-19 21:57:30
Tak jsem si našel, že také galaxie M33 nebo M90 se k nám přibližují. Ale jde o běžné, nikoliv relativistické rychlosti (viz příspěvek F M níže).
Re: Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
Martin Novák2,2024-02-20 11:53:01
Všechno co je dostatečně blízko a může se srazit je součástí jedné kupy nebo nadkupy. Takže celkem pravděpodobně velké vzájemné rychlosti mít nebudou. Tahle určitě součástí stejné kupy není.
Re: Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
Martin Novák2,2024-02-20 11:56:46
Středem vesmíru jsme, kam se podíváte všechno je MLADŠÍ až k okraji který je nejmladší. Jak víte že tam není blueshift, jenom si prostě myslíme že ta galaxie je blíž protože redshift rozpínáním je mnohem větší.
Re: Re: Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
D@1imi1 Hrušk@,2024-02-20 12:47:42
Podívejte, já jsem si o tom do hloubky nic nevyhledával, třeba se pletu. Ale nad otázkou, kterou jste položil v úvodu, jsem se už v minulosti zamýšlel a tohle mi příjde jako zcela přirozené zdůvodnění, proč určení vzdáleností (v řádech miliard LY) na základě redshiftu nikdo nezpochybňuje.
Źe jsme středem vesmíru, je výjmečné tvrzení, čili by mělo být podepřeno výjimečnými důkazy.
Redshift rozpínáním do vzdálenosti 1mld LY je malý. Pokud by se v této vzdálenosti nějaká galaxie pohybovala relativistickými rychlostmi směrem k nám, museli bychom u ní pozorovat výrazný blueshift. Výraznější než u Andromedy. Zároveň pokud by nějaká galaxie letěla vesmírem takovou rychlostí, nemělo by na ní nějaké uspořádání do kup prakticky žádný vliv, protože by vysoce překračovala únikovou rychlost z jakékoliv kupy.
Re: Re: Re: Jak ví že ten redshift není způsoben rychlostí?
F M,2024-02-20 15:28:05
Středem vesmíru jsme zdánlivě, to je právě ta relativita. Někomu 10.mld světelných odtud to bude připadat stejně, tedy že je středem vesmíru on. Jenom uvidí dál jedním směrem a ne tak daleko druhým (dvě koule s posunutým středem) + posunutí v čase toho společně viditelného. Jedině pokud by někde opravdu byl nějaký konec vesmíru, nebo nějaká extrémní nehomogenita, zkrátka něco úplně jiného než vidíme tu, tak by mohl usuzovat něco jiného než my.
U toho zbytku si nejsem příliš jistý co myslíte. Blueshift daný pohybem galaxií směrem k nám samozřejmě existuje, u relativně blízkých zdrojů (i supernovy...) bude mít nezanedbatelný vliv na celkový posun spektra. Čím dále tím se tento příspěvek stále více ztrácí v rostoucím posuvu vlivem rozpínání vesmíru. Těch galaxií se pozoruje spousta ve všech vzdálenostech mezi těmito extrémy (sousední/nejstarší). A způsobů měření vzdálenosti je několik, pro různé rozsahy, samozřejmě s různými nepřesnostmi. V podstatě statisticky, vše se od nás vzdaluje rychlostí danou vzdáleností od nás, s důrazem (zejména u těch blízkých) na statisticky.
Abraka Dabraka,2024-02-17 15:31:17
Je důležité si uvědomit, že vesmír se neustále rozpíná, takže galaxie, kterou vidíme jako 13 miliard let starou, je nyní mnohem dále.
Podle jednoho modelu je dokonce 26,7 miliard let starý https://phys.org/news/2023-07-age-universe-billion-years-previously.html
Re:
F M,2024-02-20 17:59:27
Zneužiji toto vlákno k omluvě, v diskusi u zpomalení světla jsem si špatně seřadil vlákna a reagoval na celý vesmír obklopený zrcadly :-( Pardon
K tématu https://cs.m.wikipedia.org/wiki/Pozorovateln%C3%BD_vesm%C3%ADr (do adresního řádku, nebo poloměr pozorovatelného vesmíru do vyhledávače.
Ten model z vašeho odkazu se tu tuším někde již probíral, nevzpomenu si však jestli v článku, nebo diskusi.
Já žádný problém nevidím
Pavel Aron,2024-02-17 10:53:35
Webb vidí tam, kam jsme dříve neviděli, takže se dalo očekávat, že objeví něco nového, co nezapadá do našich modelů. Spíše by byl smutný opak. Tedy, kdyby vše bylo tak, jak jsme očekávali. Mám pocit, že webb vědci vyvinuli proto, aby se dozvědeli něco nového. Moderní fyzika, pokud jí počítáme od formulace Newtonových zákonů tu je něco přes 300 let. Opravdu si někdo myslí, že po tak krátké době budeme znát všechny zákonitosti Vesmíru ?
Hehe...
Many More,2024-02-16 22:55:26
Tak už si, děcka, připusťte, že je všechno jinak, než jste čekali :-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
