Trpasličí galaxie NGC 1140, bouřlivě tvořící nové hvězdy. Kredit: ESA / Hubble & NASA.

Když přijde řeč na temnou hmotu, potažmo temnou energii, tak astrofyzika nevyhnutelně získá tajuplný nádech. Čtenář se najednou ocitně v podezřelé scifi konspiraci, která vyvolává pěkně divoké asociace. Přesto jde o tvrdou vědu, která se pídí po základních mechanismech utvářejících náš vesmír. Takový je i případ temných satelitů (dark satellites).

Laura Sales. Kredit: Harvard University.

Jednou z hlavních předpovědí současného mainstreamového kosmologického modelu, známého jako Lambda-CDM, je pěkně fantaskní představa, že každou galaxii obklopují velmi rozsáhlá a hmotná hala temné hmoty. A tahle veliká hala temné hmoty jsou zase obklopena mnoha menšími sub-haly, rovněž z temné hmoty. U větších galaxií, jako je třeba právě naše mléčná dráha, jsou zmíněná sub-hala temné hmoty sama o sobě tak velká, že nashromáždí dostatek kosmického materiálu ke vzniku trpasličích galaxií. A sub-hala těchto trpasličích galaxií jsou zase obklopena ještě menšími sub-haly temné hmoty, tak malými, že už v nich nejsou hvězdy ani zřetelný kosmický materiál. A právě tohle by měly být temné satelity, čili satelitní sub-hala temné hmoty. Pokud vůbec nějaká temná hmota existuje, samozřejmě.

University of California – Riverside.

Temné satelity jsou pro naše stávající teleskopy neviditelné. Vcelku ochotně se ale objevují v počítačových simulacích. Pokud bychom měli přímo doložit jejich existenci, musíme pozorovat interakci těchto temných satelitů s jejich domovskou trpasličí galaxií. Laura Sales z Kalifornské univerzity v Riverside a její kolegyně si teď nově pohráli s počítačovými simulacemi interakcí mezi trpasličími galaxiemi a temnými satelity. Jejich výsledky právě publikoval časopis Astronomy & Astrophysic.

Kosmologický model Lambda-CDM. Kredit: Coldcreation / Wikimedia Commons.

Salesová a spol. ze svých simulací vyčetly, že když se temný satelit maximálně přiblíží k trpasličí galaxii, tak svojí gravitací stlačí plyn v trpasličí galaxii a rozpoutá tím divoké tvoření hvězd. Tyto epizody rození hvězd přitom mohou trvat i několik miliard let, podle hmoty, oběžné dráhy a koncentrace temné hmoty temného satelitu. Podle tohoto scénáře Salesové a spol. by mnohé trpasličí galaxie, které dnes pozorujeme, měly tvořit hvězdy s větší chutí, než bychom předpovídali. A s našimi teleskopy bychom na to měli přijít.

Podobně by střety mezi trpasličími galaxiemi a jejich temnými satelity by rovněž měly vyvolat změny tvaru dotyčné trpasličí galaxie. Mohlo by to úplně změnit jejich tvar z disku na eliptický či sférický tvar. Působení temných satelitů by tím pádem mohlo vysvětlit původ izolovaných sférických trpasličích galaxií. To je astrofyzikální hádanka, která čeká na rozluštění už několik desítek let.

Literatura
University of California – Riverside 9. 3. 2016, Astronomy & Astrophysics 587: A24.