Kupa ve Vlasech Bereniky. Kredit: NASA / JPL-Caltech / L. Jenkins (GSFC).

Něco málo přes 300 milionů světelných let od Země se rozkládá Kupa galaxií ve Vlasech Bereniky (Coma Cluster). Pozorujeme ji přes oblast severního pólu Mléčné dráhy, takže na ni máme pěkný výhled. A stojí to za to. Tahle kupa obsahuje přes tisícovku rozlišitelných galaxií, a je jedním z nejhustších seskupení galaxií ve známém vesmíru. Vědci tam už našli leccos zajímavého a řada jejich pozorování se týká stále nepolapené temné hmoty.

Cameron Yozin. Kredit: ICRAR.

Cameron Yozin z International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) a z Univerzity Západní Austrálie se svým kolegou publikoval v časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society výsledky svých pořádně nadupaných počítačových simulací galaxií Kupy ve Vlasech Bereniky. Zaměřili se přitom na nedávno objevenou populaci 47 extrémně řídkých a jen nepatrně zářících galaxií. Zjistili, že se některé galaxie dostaly do této Kupy už někdy před 7, možná až 10 miliardami let. To ale není jen tak. Pokud jsou naše aktuální představy o evoluci galaxií správné, tak tyto galaxie musejí obsahovat spoustu temné hmoty, která sice není vidět, ale svojí přítomností chrání viditelnou hmotu před roztržením gravitačními silami Kupy ve Vlasech Bereniky.

ICRAR logo

Yozin a spol. ve studii ukázali, že některé z dotyčných galaxií možná mají až stokrát více temné hmoty, nežli hmoty viditelné. Studované galaxie jsou velikostí zhruba srovnatelné s Mléčnou dráhou, oproti ní mají ale jenom 1 procento patrných hvězd. Podle Yozina jsou tyto galaxie už dávno mrtvé, od doby co se dostaly do náruče Kupy Vlasů Bereniky. Procesu vyhasnutí tvorby hvězd v galaxii astronomové říkají „quenching“, což je stejný výraz, jaký se používá pro zakalení oceli. Český popis pak získává netušenou, industriální poetiku.

Proces zakalení galaxie v kupě galaxií. Kredit: Cameron Yozin / ICRAR / UWA.

Jak takové zakalení galaxie vypadá? Jednoduše řečeno, galaxie přijde o mezihvězdný vodík, ze které může tvořit nové hvězdy. Bez volně dostupného vodíku má galaxie smůlu a jen tak čeká, až vyhasnou všechny hotové hvězdy. Jednou z možností, jak se galaxie může zakalit, je právě chycení v gravitační náruči kupy galaxií. Když kupa galaxií nešťastnou galaxii přitáhne blíž, tak horký plyn kupy galaxií  vyčistí mezihvězdný plyn galaxie a s tvorbou hvězd je konec. Yozinovi simulace poprvé potvrdily, že se může odehrát zakalení galaxie kupou galaxií. Podle toho, co o vesmíru víme, tak zřejmě jenom dostatečně veliké množství temné hmoty dokázalo zabránit tomu, aby Kupa ve Vlasech Bereniky rozervala tyto galaxie úplně.

Hubble Falls Into Coma. Kredit: ESA / ESO / HUBBLEcast


Literatura
Royal Astronomical Society 19. 7. 2015, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 452: 937, Wikipedia (Coma Cluster)