Zvětšit obrázek

Kupa galaxií MACS J0025.4-1222 (kombinovaný snímek HST a Chandra). Kredit: NASA, ESA, CXC, M. Bradac (University of California, Santa Barbara), and S. Allen (Stanford University)

Astronomové získali nezávislé potvrzení podobného jevu nazvaného „Bullet Cluster“, který byl pozorován již dříve (21. srpna 2006; článek: Chandra pozorovala temnou hmotu). Také se ukázalo, že „Bullet Cluster“ nebyl výjimkou, a že dřívější výsledky nebyly produktem nějaké neznámé chyby. Takové objevy pomáhají odpovědět na rozhodující otázku, zda temná hmota ovlivňuje sebe i své okolí jinak než gravitační silou.

Zvětšit obrázek

Maruša Bradač (UC, Santa Barbara)

Stejně jako originální „Bullet Cluster“, i MACSJ0025 se vytvořil po neuvěřitelně energetické srážce dvou velkých kup galaxií. Do jisté míry může být MACSJ0025 považován za předchůdce „Bullet Cluster“. Poněvadž leží v mnohem větší vzdálenosti od Země (5,7 miliardy sv. l.), muselo ke kolizi dojít dávno před „Bullet Cluster“ (3,8 miliardy sv.l.).

Z Hubbleových snímků ve viditelném světle byli astronomové schopni odvodit celkovou distribuci hmoty - temné i normální. Hubble používal pro mapování temné hmoty techniku známou jako gravitační čočka. Na Hubbleových snímcích kupy galaxií MACSJ0025 ve falešných barvách je temná hmota modrá.
 
Podstatný rozdíl mezi „Bullet Cluster“ a novým systém je, že MACSJ0025 neobsahuje „„bullet“ („střelu“) - husté plynné jádro, jasné zářící v rentgenu. Přesto je množství energie spojené s gigantickou srážkou MACSJ0025 téměř tak extrémní jako u „Bullet Cluster“.

Rentgenová observatoř Chandra umožnila astronomům přesně zmapovat normální hmotu, která většinou existuje ve formě horkého plynu, který jasně září v rentgenu, protože je gravitací stlačen a ohřát na teplotu asi 100 miliónu stupňů. Na snímku kupy galaxií MACSJ0025 ve falešných barvách je normální hmota růžová.

Dvě obří kupy galaxií (každá téměř biliardkrát hmotnější než naše Slunce) se k sobě před sloučením přibližovaly rychlostí milión km/h. Po srážce došlo ke zpomalení horkého plynu v obou kupách, ale temná hmota prošla přímo skrz tuto „bouračku“.

Animace srážky kup galaxií. Jednotlivé galaxie jsou bílé a žluté a intergalaktický plyn je červený. Kredit: S.Allen/Stanford; M.Bradac/UC Santa Barbara

Na kombinovaném snímku z Hubbla a Chandry je zřetelně oddělená „růžová“ a „modrá“ hmota, což podle vědců poskytuje dostatečný důkaz existence temné hmoty ve vesmíru. Rovněž to podporuje názor, že částice temné hmoty se navzájem ovlivňují jen velmi málo nebo vůbec ne (mimo gravitaci).

Zvětšit obrázek

Steve Allen (Stanford University)

Jedním z cílů moderní astronomie je provést kompletní „inventarizaci“ hmoty a energie ve Vesmíru. Jen 4 % Vesmíru tvoří známý, viditelný materiál, zbývajících 96 % je označováno jako temná hmota (23 %) a temná energie (73 %). Poslední výsledky pozorování – nejen MACSJ0025 - tyto závěry potvrzují.

Výsledky této studie budou publikovány v aktuálním vydání Astrophysical Journal.

Mezinárodní tým astronomů vedou Maruša Bradač (University of California, Santa Barbara) a Steve Allen (KIPAC - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology at Stanford University a SLAC - Stanford Linear Accelerator Center, Stanford, Kalifornie). Dalšími spolupracovníky jsou: Tommaso Treu (UCSB), Harald Ebeling (University of Hawaii), Richard Massey (Royal Observatory Edinburgh) a R. Glenn Morris, Anja von der Linden a Douglas Applegate (KIPAC).ˇ

Zdroj: ScienceDaily, Hubblesite