Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci vytvořili mapu temné hmoty v dosud nejvyšším rozlišení; ukazuje její vliv na vznik hvězd, galaxií i planet.
Výzkum, na kterém se podíleli astronomové z britské Durham University, NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), a švýcarské École Polytechnique Fédéral de Lausanne, nám poskytuje více informací o tom, jak tato neviditelná hmota pomohla přitáhnout běžnou hmotu do galaxií i planet. Výsledky vycházejí z nových dat z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba.
Při vzniku vesmíru byly temná hmota a normální hmota pravděpodobně rozptýleny. Vědci se domnívají, že temná hmota se shlukla jako první a poté přitáhla normální hmotu, čímž vytvořila oblasti, kde se začaly formovat hvězdy a galaxie.
Tímto způsobem temná hmota určila rozsáhlé rozložení galaxií, které dnes vidíme ve vesmíru.
Tím, že temná hmota urychlila vznik galaxií a hvězd, sehrála roli také při vytváření podmínek pro vznik planet. Bez ní bychom možná neměli v naší galaxii ani prvky, které umožnily vznik života.
Pozorování Webbova dalekohledu podle autorů nové studie potvrzují, že překrývání map temné hmoty a normální hmoty nemůže být náhoda. Astronomové tvrdí, že je to naopak způsobeno gravitací temné hmoty, která v průběhu historie vesmíru přitahuje tu normální.
Spoluautor výzkumu Richard Massey z Durhamské univerzity uvádí: „Kdekoli dnes ve vesmíru najdete normální hmotu, bude přítomna i temná. Každou vteřinu procházejí vaším tělem miliardy částic temné hmoty. Neškodí nám, nevnímají nás a prostě pokračují dál. Ale celý vířící oblak temné hmoty kolem Mléčné dráhy má dostatečnou gravitaci, aby udržel celou naši galaxii pohromadě. Bez temné hmoty by se Mléčná dráha rozpadla.“
Oblast pokrytá novou mapou se nachází v souhvězdí Sextant. Webbův dalekohled tento region pozoroval celkem asi 255 hodin a identifikoval téměř 800 000 galaxií, z nichž mnohé byly detekovány poprvé. Tým poté hledal temnou hmotu tím, že pozoroval, jak její hmota zakřivuje samotný prostor, což zase ohýbá světlo putující k Zemi ze vzdálených galaxií
Diana Scognamiglio, An ultra-high-resolution map of (dark) matter, Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-025-02763-9. www.nature.com/articles/s41550-025-02763-9
Zdroj: Durham University / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámka: Ale nějak to přece nesedí, ve Sluneční soustavě by temná hmota přece být neměla, nebo alespoň ne tak, aby ovlivnila gravitaci – na této úrovni přece dobře fungovaly gravitační zákony bez temné hmoty…
Ale to se nevylučuje. Bavíme se o úplně jiných škálách. Pokud jde o nějaké halo částic, vně to bude vypadat zcela jinak než uvnitř. Představme si, že u nás je polévka, skrz kterou Sluneční soustava proplouvá. A řekněme, že součet hmotnosti temné hmoty po Oortův oblak je setina hmotnosti Slunce. Pohyb v takovém prostředí nebude ovlivněno, ale na škálách mezihvězdných už hmotnost temné hmoty převládne.
Jediné, co se mi na teorii o temné hmotě nelíbí, je to, že teoreticky neexistuje mechanismus, který by ji donutil shlukovat. Hmota se umí shlukovat, protože přebytečnou hybnost dokáže vyzářit elektromagnetickým zářením. Pokud temná hmota neumí interagovat, nemá se jak lokálně (galakticky lokálně) zahustit. Ledaže… temná hmota interaguje a jejím zářením je prostor :-).
Zkusím to napsat jinak. Pokud je temná hmota na škálách větších než Sluneční soustava homogení a izotropní, pak se její gravitační působení v rámci Sluneční soustavy navzájem vyruší. A gravitační působení Slunce a planet je pak to, co zbude po vyrušení gravitačního působené temné hmoty. Takže v tom, že Sluneční soustava je dobře popsána gravitačními zákony a přitom je ponořena do halo temné hmoty, žádný rozpor není.