Málo galaxií a pomocná ruka mikrokozmu

Koľko trpasličích galáxii sa tam skrýva? (wikipedia.org)

Skúmanie temnej hmoty by mohlo pomôcť odpovedať na zapeklitú otázku, prečo je v našom susedstve menej trpasličích galaxii, ako nám po vstupných údajov ukazujú počítačové simulácie.

Výsledky počítačových simulácii ukazujú na nezrovnalosti v teóriach, ktoré súhlasia so simuláciami a pozorovaním. V histórii bádania kozmu viackrát takýchto rozporuplných indícií nastalo. Môžme si spomenúť aj situáciu práve so zahadnou temnou hmotou, keď švajčiarsko-americký astronóm rodený v Bulharsku Fritz Zwicky pozoroval mnoho hviezd v iných galáxiach a taktiež aj spravanie galaxií v kopach nekorošpondovalo s druhým Keplerovým zákonom a odporovalo i Newtonovým záverom o gravitácii. Dnes vieme, že pravdepodobne za touto anomáliou je temná hmota. A je dosť možné, že pomocou nej vyriešime i problém trpasličích galaxii v našom okolí.

Malo sa ale zato, že v prípade teórie chladnej temnej hmoty by množstvo galaxií blízko nášmu okoliu mál byť preplnejší, ako je. V našom okolí poznáme 3 mohutné galaxie a desiatky malých trpasličích galaxii. Celkový priestor okolo 3 hmotných galaxii (Mliečná dráha, Galaxia v Andromede a Galaxia v Trojuholníku) s desiatkami malých galaxii nazývame Miestna kopa galaxii.

Energetický obsah Vesmíru (podľa cs.wikipedia.org ExoSpace.cz)

Podľa modelu chladnej temnej hmoty je množstvo temnej hmoty k celkovému príspevku hmoty vo vesmíre 63 % (pozor, nezarátali sme do jednoduchého výpočtu temnú energiu, pre potreby článku nie je potrebná, číslo označuje len percentuálny pomer temnej a viditeľnej hmoty). Zbytok tvorí baryonová (viditeľná) hmota. Koncentrácia temnej a baryonovej hmoty sa v priebehu celého vývoja vesmíru nemení. (Nezaratavame môžné rozpady temnej hmoty na viditeľnú, nie je to preukázateľné a vplyv je minimálny). Samozrejme, ak sa zvyšuje objem Vesmíru (podiel temnej energie sa zvyšuje) a hmota sa rozrieďuje a slabne jej gravitačný účinok na druhé objekty, pretože vplyvom rozpínania hmota (galaxie a všetko, čo je z hmoty) sa vzdialuje. Musíme ale skonštatovať, že v ranom vývoji Vesmíru bol vplyv gravitácie hmoty väčší, keďže sa nachadzala v omnoho menšom priestore ako dnes. Dokonca i rozpínanie Vesmíru sa spomaľovalo a jednoznačne mala v ranom období Vesmíru hmota veľký gravitačný vplyv.

Znamená to, že v tej dobe začali sa formovať prvé galaxie. Bez veľkého množstva temnej hmoty. Takže na formovanie veľkých štruktúr, ktoré dnes pozorujeme, mala veľký vplyv temná hmota. Astronómovia sa domnievali, že v tom čase by dynamika temnej hmoty a jej gravitačných účinkov mala vytvoriť viac prvotných galaxii. Či už tieto galaxie skonzumujú hmotnejšie sestry alebo im dôjde plyn, je nateraz zanedbateľné. Dnes by sme podľa modelu chladnej temnej hmoty vplyvom množstva temnej hmoty a jej gravitačných účinkov na viditeľnú hmotu mali nachádzať omnoho viacej galaxií v našom okolia a pravdaže i v celom viditeľnom Vesmíre.

Iná realita

Simulácie s rozdielnými výsledkami počtu trpasličích galáxii (astronomy.com)

Vedci prišli s tvrdením, že vplyvom gravitácie temnej hmoty sa častice temnej hmoty rozptyľovali s fotónmi i neutrinami. Ako vieme, fotóny a neutrina ovplyvňuje gravitačná interakcia. Znamená to, že časť temnej hmoty sa starala o proces formovania galaxii z viditeľnej hmoty a časť temnej hmoty sa rozptyľovala o neutrina a fotóny na základe gravitačnej interakcie. To znamená, že tá časť temnej hmoty, ktorá bola rozptyľovaná, nemohla sa hromadiť v centrách a halu budúcich galaxii, a tak zhromažďovať baryonový medzigalaktický plyn na stavbu hviezd a samotných galaxii. Ak sa vedci nemýlia, máme tu ďalšie prepojenie medzi mikrokozmom a makrokozmom a nepriamo prináša i nadej, že raz nájdeme zjednocujúcu teóriu kvantovej gravitácie, ktorá zahŕňa mikrokozmos (kvantová teória) a makrokozmos (Všeobecná teória relativity).

Zdroje:
astronomy.com
sk.wikipedia.org