(c) Graphicstock

Obyčejné hmoty je méně, než by mělo

Asi třetina běžné hmoty ve vesmíru chybí, respektive ji neumíme najít. Záhada se (asi) nijak netýká hmoty temné ani temné energie; jde o to, že byly provedeny výpočty odhadující množství hmoty krátce po velkém třesku. Z této hmoty se za miliardy let staly hvězdy/planety/černé díry, dále mezihvězdný prach a plyn. Problém spočívá v tom, že když spočítáme hmotu dnes pozorovanou, třetina z hodnoty předpokládané pro raný vesmír schází.
Vědci z Chandra, rentgenové observatoře spadající pod NASA (tj. dalekohledu na oběžné dráze; název nesouvisí s chandrou coby depresí, ale observatoř je pojmenována po indickém astrofyzikovi S. Chandrasekharovi) nyní testovali hypotézy, podle nichž by chybějící hmota mohla být soustředěna do vláken teplého a horkého (hranice 100 000 K) plynu v mezigalaktickém prostoru. Tato vlákna WHIM (warm-hot intergalactic medium) se nedají detekovat dalekohledy pracujícími ve viditelném spektru, částečně je lze ale zachytit dalekohledy v ultrafialové oblasti – alespoň jejich chladnější, čili „teplou“ část. Na základě údajů z dalekohledu Chandra a dalších pozorování nyní vědci tvrdí, že při použití nové techniky zachytili i „horkou“ část WHIM.
Při detekci šlo o to, že horký mezigalaktický plyn, tedy vlákna mezi zdrojem a Zemí, zachycuje část rentgenového záření vycházejícího z pozorovaného kvasaru. Absorpce je celkem slabá a data jsou zatížena šumem, takže zde hrozí falešně pozitivní výsledky. Orsolya E. Kovacs (Center for Astrophysics/Harvard & Smithsonian, Cambridge) a její kolegové proto zvolil poměrně komplikovaný postup; nejprve odhadli ze „zašuměných“ dat možné polohy horkých vláken, tedy jejich vzdálenost od kvasaru/Země. U absorbovaného světla odhadli rudý posun v důsledku rozpínání vesmíru, jeho velikost závisela na vzdálenosti. Při zahrnutí posunu se pak mj. podařilo zjistit, že absorpce záření odpovídá kyslíku o teplotě asi milion K. Podle článku v Astrophysical Journal by snad alespoň záhada chybějící obyčejné hmoty tedy mohla mít řešení.

Orsolya E. Kovacs et al. Detection of the Missing Baryons toward the Sightline of H1821+643. arXiv:1812.04625 [astro-ph.CO]. arxiv.org/abs/1812.04625
Zdroj: Phys.org

Poznámka: Co se přesně myslí množstvím hmoty těsně po velkém třesku? Hmota odpovídající oblasti, která se nafoukla do dnes pozorovaného vesmíru? A jak to původní množství dokážeme vůbec odhadnout?

Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů

Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *