Zvětšit obrázek

Galaktický mikrovlnný Závoj. Kredit: ESA / Planck Collaboration.

Nejspíš je už poněkud únavné neustále omílat, že ve vesmíru chybí hmota, proč si to myslíme, jak maličko hmoty vlastně zatím pozorujeme našimi přístroji a jak by bylo skvělé se dozvědět, co je ta navýsost tajemná a mnohými astronomy proklínaná temná hmota vlastně zač. Nicméně, astrofyzici celé planety teď zbystřili, našpicovali uši a zvědavě čekají, co se bude dít. Zdá se totiž, že jistý výzkumný tým má v ruce data, která možná obsahují klíč k jedné z největších záhad dnešního vesmíru.

Zvětšit obrázek

Teleskop Planck. Kredit: ESA/D. Ducros.

Adepty na věčnou slávu jsou členové početné skupiny „Planck Collaboration“, jejichž článek teď čeká na verdikt redakce časopisu Astronomy and Astrophysics. Jak už název týmu napovídá, jde o desítky a desítky lidí kolem projektu Planck Evropské kosmické agentury ESA. Orbitální teleskop Planck od srpna 2009 s vysokou citlivostí a úhlovým rozlišením zkoumá anizotropní reliktní záření a také další podivuhodnosti viditelné v mikrovlnách. Podle mnohých odborníků je od počátku předurčen k prolamování velkých tajemství všehomíra, což se mu možná právě podařilo.

Jednoduše řečeno, teleskop Planck pečlivě snímkuje celou oblohu v mikrovlnné oblasti záření. V jeho datech se mimo jiné vyloupla pozoruhodná záležitost, totiž velmi neobvyklé záření, nikoliv z předalekého vesmíru, ale ze středu Mléčné dráhy, naší domovské galaxie. Astrofyzici mu poeticky říkají Galaktický Závoj (Galactic Haze). Doposud bylo jakžtakž jasné jen to, že vychází ze oblasti středu Mléčné dráhy a že připomíná takzvané synchrotronové záření, za které bývají odpovědné částice urychlené v magnetickém poli, ať už v pozemských urychlovačích anebo třeba ve žhavé výhni supernov. Mimo jiné právě z Galaktického závoje vyrůstají gigantické Galaktické bubliny gama záření, které nedávno odhalil Fermiho vesmírný teleskop. Galaktický závoj vlastně představuje problém pro pozorování reliktního záření, který je třeba odfiltrovat, zároveň je ale sám o sobě nesmírně zajímavý.

Zvětšit obrázek

Fermiho bubliny gama záření v Mléčné dráze. Kredit: NASAs Goddard Space Flight Center

Badatelé z Planck Collaboration pracně získali jeho celé spektrum a tvrdí, že jde opravdu o synchrotronové záření vysokoenergetických elektronů a pozitronů, které krouží kolem křivek mohutného magnetického pole v jádru Mléčné dráhy. Podle jednoho z autorů, kosmologa Pavla Naselského z Centra objevů Institutu Nielse Bohra a Kodaňské univerzity, existují silné náznaky, že za tímto záření stojí temná hmota.Podle představ autorů týmu Planck Collaboration temnou hmotu vytvářejí velice těžké částice, možná 10krát těžší, než slavný Higgs, které takřka vůbec neinteragují s běžnou hmotou. Také by se měly vyskytovat tak řídce, že neinteragují ani se svými soukmenovci. Jenže, teorie praví, že ve středu galaxie jsou tak intenzivně nahuštěné, že se občas srazí a přitom vyzáří výše zmíněné elektrony a pozitrony. Ty se pak šíleně roztočí v magnetickém poli jádra galaxie a vytvoří velmi neobvyklé synchrotronové záření. Také se zdá, že Galaktický závoj opravdu těsně souvisí s Fermiho bublinami gama záření, i když tu ještě asi bude hodně co vysvětlovat.

Zvětšit obrázek

Pavel Naselsky. Kredit: Niels Bohr Institute.

Až doposud jsme takové záření nemohli vůbec zpozorovat, protože na to nestačily naše přístroje. Ale Planck to přesvědčivě zvládne. Podle Pavla Naselského nemůžeme pozorované záření vysvětlit strukturou galaxie, ani to prý nemůže být ozvěna explozí supernov v galaktickém disku Mléčné dráhy. Buď to je projev temné hmoty anebo jsme vystopovali absolutně neznámý mechanismus urychlování částic ve středu galaxií, což by taky nakonec nebylo úplně marné. Naselsky a spol. v následujících měsících očekávají další fantastické výsledky, takže zůstaňte na příjmu!

Prameny:

Niels Bohr Institute News 4.9. 2012, arXiv:1208.5483v1, Wikipedia: Planck (spacecraft), Synchrotron radiation.