SME
Streda, 25. november, 2020 | Meniny má KatarínaKrížovkyKrížovky

Záhadný vesmírny prstenec

Medzinárodný tím astronómov odhalil prstenec nesvietiaceho materiálu s neznámou identitou, ktorý obklopuje vzdialenú kopu galaxií. Je to vôbec prvý známy útvar tohto druhu.

Mapa rozloženia tmavej hmoty v ZwCl0024+652. Prstenec je zobrazený montážou na pozadí snímky kopy.Mapa rozloženia tmavej hmoty v ZwCl0024+652. Prstenec je zobrazený montážou na pozadí snímky kopy.

Vedci z tímu Myungkooka Jeea z Univerzity Johnsa Hopkinsa v Baltimore mapovali rozloženie takzvanej tmavej hmoty v kope galaxií ZwCl0021+1652. Použili pri tom pýchu ľudskej techniky v kozme - Hubblov kozmický ďalekohľad. Táto kopa galaxií sa z nášho pohľadu premieta do súhvezdia Rýb, vzdialená je asi päť miliárd svetelných rokov (1 svetelný rok = 9,46 bilióna kilometrov).

Astronomický škandál

Kopy sú veľké zoskupenia stoviek a tisícok galaxií. Sú základnými jednotkami rozloženia atómov a častíc bežnej svietiacej hmoty vo vesmíre. Svietiacej hmoty je však vo vesmíre oveľa menej ako tmavej. Zatiaľ čo normálnu hmotu samozrejme vidíme, tmavú zachytávame iba vďaka jej gravitačným účinkom na svietiacu. Galaxie a kopy galaxií by totiž nemohli držať pokope iba vďaka gravitáciu svietiacej hmoty. Tmavá hmota tiež ohýba prechádzajúce svetlo z galaxií v pozadí.

Ukázalo sa však, že hmota nehrá v našom vesmíre prím. Dominuje tmavá energia, ktorá zrýchľuje jeho rozpínanie. V rámci einsteinovského vzťahu hmoty a energie je bilancia približne takáto: 70 percent tmavá energia, 25 percent tmavá hmota, 5 percent svietiaca. Podstata oboch tmavých zložiek zostáva záhadou. Nie je to škandál? Skúmame vesmír a nevieme, z čoho sa skladá vyše 90 percent!

Neverili vlastným očiam

Doteraz zaznamenaná tmavá hmota viac-menej kopíruje rozloženie svietiacej v podobe hviezd a plynu. Astronómov preto prekvapilo, keď pri ZwCl0024+1652 narazili na okolitý oddelený prstenec tmavej hmoty. Pripomína kruh na vodnej hladine, keď do nej hodíme kameň. Sprvoti si mysleli, že ide o umelý znak, vytvorený pri spracúvaní údajov. Jednoducho nemohli uveriť tomu, čo videli. Čím viac sa ho však "čistením" usilovali odstrániť, tým bol nápadnejší.

Trvalo vyše roka, kým vyvrátili všetky možnosti, že nepozorujú reálny prstenec. Ich nedôvera vyplývala z faktu, že pri inej kope galaxií sa zatiaľ nijaký podobný útvar nezistil. Prstenec má priemer 2,6 milióna svetelných rokov. Ako mohol vzniknúť? Napokon našli pravdepodobnú odpoveď v štúdii Olivera Czoska z Bonnskej univerzity (Nemecko), uverejnenej pred piatimi rokmi.

Czoske sa pokúšal vysvetliť trojrozmernú stavbu ZwCl0024+1652. Vyšlo mu, že kopa sa skladá z dvoch zoskupení galaxií, ktoré sa zrazili pred jednou či dvomi miliardami rokov (pravdaže, treba prirátať cestu svetla od kopy k nám). Zrážka bola čelná a keďže sa náhodou odohrala pozdĺž nášho zorného lúča, výsledná štruktúra tmavej hmoty má podobu prstenca.

Príroda a počítač

Jee s kolegami hypotézu overili počítačovými simuláciami zrážky kôp galaxií. Tmavá hmota najskôr spadla do spoločného stredu oboch kôp, aby sa odrazila a začala rozširovať. Pri gravitačnom spomaľovaní sa nahromadila, až vznikol prstenec. ZwCl0024+652 je prírodná verzia tohto počítačového experimentu.

Dosiaľ sa pozorovala len vzdialená analógia takého javu, navyše zachytená zboku. Takisto Hubblov kozmický ďalekohľad a satelit NASA Chandra, skúmajúci oblohu v röntgenovom žiarení, zaznamenali zrážku dvoch galaktických zoskupení v kope označovanej "Guľka" v južnom súhvezdí Kormy. Aj tu zrážka odtlačila tmavú hmotu od horúceho plynu v kope, avšak rozloženie tmavej hmoty ďalej kopíruje rozloženie galaxií kopy. ZwCl0024+652 najnázornejšie preukazuje existenciu tmavej hmoty vesmíru.

V článku, ktorý vyjde v časopise The Astrophysical Journal, objav oznámil Myungkook Jee z Univerzity Johnsa Hopkinsa v marylandskom Baltimore s pätnástimi kolegami z USA, Izraela a Španielska.

Rovnaká kopa v bežnom svetle. Z nášho pohľadu funguje ako gravitačná šošovka. FOTO - NASA, ESA/M. J. LEE AND H. FORD, JOHNS HOPKINS UNIVERSITY.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Jankovská priznala vzťah s Kočnerom. Spomína aj Fica

Neskôr chce vypovedať o Bödörovi, aj Zoroslavovi Kollárovi.

Moniku Jankovskú odvážajú z NAKA v Nitre.

Koronavírus na Slovensku: O dva týždne plošné testovanie nebude, Sulík nestihne nakúpiť testy (minúta po minúte)

PCR testy odhalili 1811 nových prípadov. Z antigénov hlásia 937 pozitívne testovaných ľudí. Pribudlo aj 23 úmrtí.

Premiér Igor Matovič.
Diego Maradona s trofejou pre majstrov sveta.
KOMENTÁR PETRA SCHUTZA

Sedem lístkov do klobúka

Šanta, Žilinka, Čentéš? Čistá lotéria.

Peter Schutz

Neprehliadnite tiež

Technici vo vnútri detektoru Borexino, ktorý zachytil nepolapiteľné častice.

Vyskúšali sme, ako sa hrá na jednej z najrýchlejších grafických kariet

Počítačové hry sa konečne dočkajú filmovej grafiky, aj vďaka herným konzolám.

Európska noc výskumníkov bude tento rok online

Čo zaujímavé je pripravené pre mladých a čo pre všetkých nadšencov vedy?

Európska noc výskumníkov bude prebiehať online