Astronomové popsali vlastnosti trpasličí galaxie, která desítky let unikala jejich pozornosti. Je natolik nevýrazná, že by vlastně podle současných kosmologických modelů ani neměla existovat.
Trpasličí galaxie Nube vypadá jako díra v kosmu. Svou existencí naznačuje, že model temné hmoty ne vždy funguje
„Cítím se divně, jako kousek másla namazaný na příliš velký krajíc,“ popisoval svůj stav hobit Bilbo v knize Pán prstenů. Stejná slova se dají použít pro popis galaxie Nube.
Nube je téměř neviditelná trpasličí galaxie, kterou objevil mezinárodní výzkumný tým pod vedením astronomů z Instituto de Astrofísica de Canarias. S pojmenováním přišla pětiletá dcera jednoho z vědců – ve španělštině znamená Oblak. Vychází ze vzhledu tohoto kosmického objektu: je tak matný, že si ho vědci dříve nevšimli, a to rovnou několikrát. Při předchozích analýzách této části oblohy trpasličí galaxie působila jako prázdná, teprve nová detailní prohlídka odhalila na snímcích „ducha“.
Hvězdy jsou v trpasličí galaxii velmi rozptýlené, takže vydávají jen nesmírně slabý jas. Podle nové studie je světlo objektu asi desetkrát slabší, než by se očekávalo a než tedy mají jiné, podobné galaxie. Současně je asi desetkrát protáhlejší, než vědci u galaxií tohoto typu znají. Nube je asi o třetinu menší než Mléčná dráha, ale má podobnou hmotnost jako Malé Magellanovo mračno. „S našimi současnými znalostmi nechápeme, jak může existovat galaxie s tak extrémními vlastnostmi,“ přiznává hlavní autorka článku Mireia Montesová.
Světlo ukryté v kosmické mlze
Neobjevila ji ale Montesová, nýbrž její kolega Ignacio Trujillo. Ten se už řadu let věnuje „popelkovské“ práci, kdy analyzuje na základě snímků průzkumu Sloan Digital Sky Survey část pásu oblohy. Znamená to detailně prověřit každý milimetr snímku a roztřídit bezvýznamné od důležitého. Trujillo si v jedné z revizí dat všiml slabé skvrnky, která vypadala dostatečně zajímavě na to, aby se na ni podíval detailněji. A po další analýze přizval i další experty.
Když se tým podíval na barevné snímky této části oblohy z velkého dalekohledu Gran Telescopio Canarias, zjistil, že skvrna nemůže být ani nečistota, ani chyba. Nutně tedy musí jít o nějaký velmi rozptýlený objekt, až tak slabý, že zjistit o něm cokoliv dalšího se ukázalo jako prakticky nemožné. A přesto to vědci dokázali.
Využili totiž data z dalších významných teleskopů – zejména z Green Bank Telescope ve Spojených státech amerických. Na jejich základě odhadli vzdálenost Nube na přibližně tři sta milionů světelných let; ještě to mohou v blízké budoucnosti potvrdit údaje získané z dalších přístrojů – například z Very Large Array nebo optického dalekohledu William Herschel Telescope. „I když se ale ukáže, že tato galaxie leží blíž, bude to stále velmi zvláštní objekt a nabídne velké výzvy pro astrofyziku,“ podotýká Trujillo.
Temná hmota je stále záhadnější
Obecně platí, že galaxie mají mnohem větší hustotu hvězd ve vnitřních oblastech, přičemž tato hustota rychle klesá s rostoucí vzdáleností od centra. Jenže u Nuby to neplatí. „Hustota hvězd v celém tomto objektu se mění jen velmi málo. A to je přesně důvod, proč je její záře tak slabá a my ji nemohli pořádě pozorovat.“
Toto rozložení hmoty je pro vědce velmi matoucí – když prohnali vlastnosti Nube nejrůznějšími simulacemi, žádná z nich nedokázala vysvětlit její extrémní vlastnosti, a to v žádném scénáři. „Zůstáváme bez životaschopného vysvětlení v rámci v současnosti přijímaného kosmologického modelu, tedy studené temné hmoty,“ vysvětluje Montes.
- Temná hmota je označení hypotetické formy hmoty. Její existence by vysvětlovala nesrovnalosti mezi některými skutečně pozorovanými a vypočítanými hodnotami z modelů. Temná hmota podle moderních hypotéz světlo ani nepohlcuje ani nevydává, tudíž je nemožné ji přímo odhalit. Jediným možným důkazem je, podobně jako u černých děr, nepřímé pozorování – tedy její gravitační vliv na „normální hmotu“.
ZDROJ: Wikipedie
Model studené temné hmoty je nejrozšířenější a mezi vědci nejvíce přijímané vysvětlení fenoménu temné hmoty. Podle něj tyto částice tvoří 85 procent vší hmoty ve vesmíru. Tento model dobře vysvětluje existenci mnoha rozsáhlých kosmických struktur, ale má problémy s těmi menšími – jako je například Nuba. A právě tato trpasličí galaxie je podle autorů výzkumu jedním z nejlepších příkladů, na němž se podařilo ukázat, že model není bezchybný. „Je možné, že u této galaxie a jí podobným, které bychom ještě mohli najít, najdeme další stopy, které nám otevřou nové okno k pochopení vesmíru,“ naznačuje Montes.
„Jednou z možností, které se nabízejí, je, že částice, které tvoří temnou hmotu, mají extrémně malou hmotnost,“ doplňuje Trujillo. Pokud by tomu tak bylo, neobvyklé vlastnosti této galaxie by demonstrovaly vlastnosti kvantové fyziky, ale v galaktickém měřítku. „Pokud se tato hypotéza potvrdí, byla by to jedna z nejkrásnějších ukázek přírody, která by sjednotila světy nejmenších a největších rozměrů,“ podotýká astronom.
