Zvětšit obrázek

Obnažování Kosmickou pavučinou. Kredit: Alejandro Benitez Llambay.

Zvětšit obrázek

Kosmická pavučina temné a baryonové hmoty v našem sousedství. Kredit: CLUES.

Vesmír má problém s trpasličími galaxiemi. Není to samozřejmě jediný zádrhel vesmíru, tak jak se ho dnes snažíme pochopit a v mediálním lesku temné hmoty či temné energie se trochu ztrácí, určitě ale také stojí za pozornost. Jde o to, že některé zásadní kosmologické simulace předpovídají jistý počet galaxií normální velikosti a tohle číslo víceméně sedí na reálná pozorování vesmíru, kdežto počty trpasličích galaxií z kosmologických modelů se s realitou zásadně rozcházejí.

V bezprostředním okolí Mléčné dráhy jsme vystopovali něco přes 10 trpasličích galaxií, ale počítačové simulace jich tu očekávají několik set. A to je pochopitelně citelný problém. Kde se asi vloudila chyba? Odborníci se v podstatě přetahují o dvě převládající řešení. První z nich počítá s extrémně slabě zářícími trpasličími galaxiemi, které se skládají takřka výhradně z temné hmoty, zatímco to druhé vysvětluje velký nedostatek trpasličích galaxií jejich požráním většími galaxiemi, případně odmrštěním pryč přetahováním záludných gravitačních sil.

Se zajímavou analýzou osudu trpasličích galaxií se nedávno ozvali badatelé kolem projektu simulací blízkého vesmíru Constrained Local UniversE Simulations (CLUES). Při svých simulacích používají data o momentální pozici a pohybu galaxií v okruhu desítek milionů světelných let. Stěžejním cílem projektu je nasimulovat evoluci Místní skupiny galaxií, která zahrnuje celkem asi 40 galaxií – většinou ty trpasličí a pak také dvojici galaxií normální velikosti – Galaxii v Andromedě a o něco menší Mléčnou dráhu.

Zvětšit obrázek

Trpasličí galaxie kolem Mléčné dráhy. Kredit: M. Geha, Keck Observatory.

Zvětšit obrázek

Satelit Mléčné dráhy - trpasličí galaxie Sochař, 290 000 světelných led odsud. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Badatelé CLUES ze svých simulací vyčetli, že se některé trpasličí galaxie pohybovaly tak intenzivně skrz vlákna takzvané Kosmické pavučiny (Cosmic web), že je to připravilo o prakticky všechen mezihvězdný plyn. Zmíněná Kosmická pavučina vesmíru se podle všeho vine v relativně úzkých vláknech mezi nedozírnými prázdnotami (voids) a dohromady ji utvářejí největší známé objekty ve vesmírů svázané gravitací, čili kupy a nadkupy galaxií. Tým CLUES proto o své hypotéze mluví jako „Obnažování Kosmickou pavučinou“ (Cosmic web stripping).

Dotyčné trpasličí galaxie se podle badatelů pohybují vůči Kosmické pavučině tak, že je i ty nejslabší struktury Kosmické pavučiny mohou připravit o prakticky veškerý mezihvězdný plyn, zatímco jejich temná hmota zůstává jakžtakž beze změny. Bez velké zásobárny plynu pro tvorbu hvězd se trpasličí galaxie rychle stávají neviditelnými. V takovém případě by nepřítomnost trpasličích galaxií naznačovala, že prostě příliš ztmavly a zmizely tím z historie. Sami autoři přiznávají, že jejich závěry stojí na jedné jediné simulaci osudu Místní skupiny galaxií ve vysokém rozlišení, zároveň ale považují právě obnažování trpasličích galaxií Kosmickou pavučinou za velmi důležité pro pochopení vzniku a formování galaxií.

Video ( avi ,  youtube )

Literatura

Leibniz Institute for Astrophysics News 1.2. 2013, Wikipedia (Dwarf galaxy problem).