Záhadná temná hmota v kope galaxií Coma Berenices

Obrázok popisuje postupný proces galaxie padajúcej až do stredu kopy galaxii (sciencedaily.com)

Temná hmota. Záhadne mystérium, odolávajúc nášmu bezodnému chtíču odhaľovať tajomstvá.

Podľa zistení austrálskych vedcov kopa galaxií v súhvezdí Bereniky obsahuje stokrát väčšie množstvo temnej hmoty ako tej viditeľnej.

Zahľadeli ste sa na súhvezdie Vlasy Bereniky? Nevyrázne súhvezdie, ležiace medzi hviezdami Denebola zo súhvezdia Lev a Arktúrom nachádzajúceho v Pastierovi. Na prvý pohľad, možno i druhý tam neobjavíte objekty, ktoré by stáli za dlhodobé pozorovanie. Ale pri pozorovaní veľkým teleskopom by ste mali objaviť matné malé galaxie. V smere súhvezdia Vlasy Bereniky sa nachádza vo vzdialenosti 300-350 miliónov svetelných rokov kopa galaxii s viac ako tisíckami galaxií.

Coma klaster resp. kopa galaxií v súhvezdí Vlasy Bereniky (earthsky.org)

Australská štúdia vydaná v Mesačnej správe kráľovskej astronomickej spoločnosti sa zaoberala práve kopou galaxii v súhvezdí Vlasy Bereniky. Podľa zistení kopa galaxií obsahuje stokrát väčšie množstvo temnej hmoty ako tej viditeľnej.

Ako na to vedci prišli?

Podľa štandardných teórií evolúcie kôp galaxií, postavených na základe Newtonových pohybových zákonov a Einsteinovej všeobecnej teórie, by sa po 7 miliard existencie kopa galaxií vo Vlasoch Bereniky rozpadla. Ale nestalo sa tak. Práve naopak. V strede kopy galaxii (ako v každej inej) existujú ohromné eliptické cD galaxie, ktoré priťahujú k sebe ďalšie galaxie, alebo okolo nich obiehajú, a tak za pár miliard rokov sa vytvoria ešte mohutnejšie centrá. Ak by to bolo len na baryónovej viditeľnej hmote, vznik takýchto štruktúr podobné pavučine alebo neurónovým bunkám by prebiehal omnoho pomalšie. I samotné galaxie by vznikali až v týchto okamihoch a nie hneď po skorej fáze vývinu Vesmíru. Pozorovanie vzdialených kôp galaxií tak dokazuje, že temná hmota skutočne stála za vývojom galaxií a dnešných štruktúr, a to tak, že pomocou ohromnej koncentrácie temnej hmoty gravitáciou priťahovala i tú viditeľnú.

Po čase sa začali tvoriť prvé galaxie a v nich žiariť prvé hviezdy. Tieto hviezdy boli tak ohromné hmotné, že po pár stotisicovkách rokov vybuchli ako hypernovy (ešte väčšia kataklyzma ako „obyčajná“ supernova) a zanechali po sebe čierne diery. Tieto čierne diery sa po istom čase spojili a vytvorili monštra, ktoré dnes poznáme ako supermasívne čierne diery, a začali písať ďalšiu kapitolu vývoja galaxií vo Vesmíre.

Zdroje:
Dead galaxies in Coma Cluster may be packed with dark matter (sciencedaily.com)
Coma Cluster (en.wikipedia.org)