Vědci objevili kosmickou hmotu, kterou dosud postrádali

„Modely měly pravdu,“ oznámili evropští astronomové. Tvrdí, že vyřešili jednu z největších záhad astronomie, s níž se věda potýká už desítky let. Našli totiž „chybějící“ hmotu, kterou postrádali.

Nikdo ji neukradl, ale v okolním vesmíru je jí příliš málo na to, aby fungovaly modely, pomocí nichž vědci interpretují chování planet, hvězd, galaxií a dalších kosmických objektů. Tyto modely fungují: vědci pomocí nich předpovídají události, které se odehrají, dají se pomocí nich predikovat pohyby i vývoj vesmírných těles. Ale ukazuje se, že nejpřesnější jsou tyto modely, když pracují s množstvím hmoty, jež je asi o třetinu větší, než vědci reálně pozorují.

Kde se zbytek hmoty skrývá? Podle nové studie, o níž Evropská kosmická agentura ve čtvrtek informovala, je touto až doposud nedohledatelnou hmotou tvořené obrovské vlákno horkého plynu spojující čtyři kupy galaxií. Toto vlákno, které je desetkrát hmotnější než naše galaxie Mléčná dráha, by mohlo obsahovat část „chybějící“ hmoty vesmíru a vyřešit tak záhadu, která trvá již desítky let.

Kupy galaxií
Zdroj: ESA

Podle vědců je pozoruhodné, jak žhavá tato „struna“ je: její teplota překračuje deset milionů stupňů Celsia. Krom toho je vlákno opravdu obrovské, táhne se na vzdálenost 23 milionů světelných let, což odpovídá přibližně 230násobku průměru Mléčné dráhy.

Podezření byla správná

Astronomové k objevu použili rentgenové kosmické dalekohledy XMM-Newton Evropské kosmické agentury a Suzaku japonské kosmické agentury JAXA.

Už starší studie, které se snažily kosmickou detektivku ztracené hmoty vyřešit, naznačovaly, že by měla existovat v dlouhých řetězcích plynu neboli filamentech, které se vinou vesmírem. I když se už v minulosti podařilo takové filamenty pozorovat, nic moc z toho nebylo. Podle astronomů je totiž složité zjistit jejich vlastnosti – obvykle jsou slabé, takže je obtížné oddělit jejich světlo od světla galaxií, černých děr a dalších hustějších a masivnějších objektů ležících v blízkosti.

Teď se ale astronomům podařilo jedno takové vlákno najít, izolovat a popsat. „Poprvé se naše výsledky přesně shodují s tím, co vidíme v našem hlavním modelu vesmíru, což se dosud nestalo,“ uvedl Konstantinos Migkas z Leidenské observatoře v Nizozemsku, který výzkum vedl.

Detektiv XMM-Newton se ujímá případu

Vlákno obsahuje přibližně desetinásobek hmotnosti Mléčné dráhy a spojuje čtyři kupy galaxií: dvě na jednom konci, dvě na druhém. Všechny jsou součástí Shapleyho superkupy, což je soubor více než osmi tisíc galaxií, který tvoří jednu z nejhmotnějších struktur v blízkém vesmíru.

Vědcům se podařilo odkrýt jeho tvar, rozměry a další vlastnosti zejména díky schopnostem přístroje XMM-Newton, který sleduje vesmír v rentgenové části spektra. Pomohlo i to, že astronomové mohli získané výsledky porovnávat s údaji z optických přístrojů. Díky tomu se povedlo odhalit i příčinu toho, proč se v minulosti takto obří vlákno nepovedlo odhalit: může za to rušení supermasivních černých děr, které leží uvnitř filamentu.

„Díky XMM-Newton jsme mohli najít a odstranit toto kosmické rušení, takže jsme pochopili, že se díváme na plyn ve filamentu a ne na nic jiného,“ dodává spoluautor Florian Pacaud z Bonnské univerzity v Německu. „Náš přístup byl úspěšný a odhalil, že filament je přesně takový, jaký bychom očekávali od našich nejlepších velkorozměrových simulací vesmíru.“

Vesmír jako pavučina

„Kromě toho, že objev odhalil obrovské a dosud neviděné vlákno hmoty, které se táhne blízkým vesmírem, ukazuje, jak jsou některé z nejhustších a nejextrémnějších struktur ve vesmíru – kupy galaxií – propojeny na obrovské vzdálenosti,“ uvedla ESA.

A vrhá také světlo na samotnou podstatu „kosmické sítě“, obrovské neviditelné pavučiny vláken, která je základem struktury kosmu. „Ještě zásadnější je, že posiluje náš standardní model vesmíru a potvrzuje platnost desítky let prováděných simulací: zdá se, že ‚chybějící‘ hmota se skutečně může skrývat v těžko viditelných vláknech utkaných napříč vesmírem,“ dodává agentura.

Sestavení přesného obrazu této vesmírné sítě je cílem další mise ESA, která se jmenuje Euclid. Ta odstartuje v roce 2023 a měla by zkoumat strukturu a historii této sítě. Krom toho by měla zabývat i povahou temné hmoty a energie – ani jedna z nich nebyla nikdy pozorována, přestože tvoří neuvěřitelných 95 procent vesmíru.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 48 mminutami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
před 5 hhodinami

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
před 16 hhodinami

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
před 23 hhodinami

Téměř dvacet kilo stříbra. V Dánsku našli největší vikinský poklad

Malé Thorovo kladivo Mjolnir, desítky mincí, náramky i stříbrné pruty. Přes sedm set stříbrných předmětů o váze 18,5 kilogramu obsahuje nově objevený poklad, který byl uložen do hliněné nádoby někdy v 9. století. Našel ho náhodou muž z městečka Rebild, když začal stavět novou terasu. Je téměř třikrát větší než dosud největší podobný nález v zemi.
včera v 11:33

Plzeňští archeologové poprvé zkoumají gulag v Kazachstánu. Trpěli tam i Češi

Plzeňští archeologové zahájili první archeologický výzkum bývalého gulagu, nápravného pracovního tábora, na území dnešního Kazachstánu. Navázali na prvotní průzkum pozůstatků táborů pro politické vězně ze 30. až 50. let 20. století, který tam provedli loni v říjnu. Takový výzkum dosud nebyl v žádné z postsovětských zemí možný. Vědci z filozofické fakulty práce provádějí ve spolupráci s organizací Gulag.cz, která se dokumentaci sovětských pracovních táborů věnuje už 15 let. Výzkum, který Kazachstán podporuje, navazuje na expedici z roku 2021.
včera v 09:02

VideoPlicní embolii je možné léčit efektivněji, ukázala česká studie

Odstraňování krevní sraženiny z plicních tepen katetry je v porovnání s klasickými léky proti srážení krve devětkrát efektivnější, ukázala průlomová studie českých lékařů, které se účastnilo jedenáct kardiocenter a zapojilo se přes 550 pacientů. Dávka léku je asi pětinová oproti běžnému podání, což snižuje riziko krvácení a zkracuje pobyt pacienta v nemocnici. Metoda bude součástí nových evropských doporučení pro léčbu plicní embolie, která vyjdou příští rok. Podle autorů studie to otevírá cestu ke změně léčby rizikovějších pacientů. Jen v Česku jsou to ročně až čtyři tisíce lidí.
včera v 07:30

Od kolapsu po soužití s AI. Vědci představili vize možné budoucnosti Česka

Následující řádky se mohou zdát jako čtyři vědeckofantastické povídky, ale jde o představy vědců, akademiků i zástupců tuzemské státní správy, kteří se pokoušejí představit si, jak rozdílnými cestami by se mohla ubírat budoucnost České republiky do konce 21. století.
6. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.