Sciencemag.cz
Doporučujeme
S temnou hmotou je to složité. Kromě převládající, starší teorie CDM (chladná temná hmota, která neinteraguje jinak než gravitací) existuje i novější model SIDM, která podle nové studie umožňuje lépe vysvětlit některá pozorování.
SIDM (self-interacting dark matter) předpokládá, že temná a běžná hmota interagují gravitačně, temná navíc sama se sebou i prostřednictvím zvláštní temné síly. Z obou teorií vyplývají různé distribuce temné hmoty kolem galaxií. Podle SIDM je temná hmota více nahlučena ve vnitřním halo galaxie (tj. blíže kolem viditelné galaxie složené z běžné hmoty), blíže jejímu středu.
Nedávná pozorování naznačují, že galaxie NGC 1052-DF2 a NGC 1052-DF4obsahují nezvykle málo temné hmoty (poznámka PH: podle průvodní tiskové zprávy zde poměr temné a hvězdné hmoty vychází asi na 1:1, vedle toho se ale píše, že temné hmoty je zde 300krát méně, než se čekalo, 1 z čísel bude možná překlep – ve volně přístupném abstraktu samotného článku není uvedena ani jedna z těchto hodnot). NGC 1052-DF2 a NGC 1052-DF4 jsou pravděpodobně satelitními galaxiemi NGC1052.
Situaci lze vysvětlit tak, že menší satelitní galaxie ztrácejí hmotu slapovými interakcemi s tou větší, hmotnější, která dokáže hmotu zachycovat efektivněji. A zde se právě objevuje rozdíl mezi modely CDM a SIDM. Ze SIDM vyplývá mnohem větší pravděpodobnost vzniku galaxií s nedostatkem temné hmoty, protože ztráta temné hmoty z vnitřního halo je podle autorů studie významnější než v případě rozptýlenější temné hmoty. Z CDM naopak vyplývá pevnější vnitřní struktura temné hmoty odolnější vůči „odlivu“. U SIDM mají samovolné interakce tlačit temnou hmotu z vnitřní do vnější oblasti, takže vnitřní bude nadýchanější a na slapové jevy citlivější.
Self-Interacting Dark Matter and the Origin of Ultradiffuse Galaxies NGC1052-DF2 and -DF4, Physical Review Letters (2020). https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.111105 DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.111105
Zdroj: University of California – Riverside/Phys.org
Laické poznámky PH: Paradoxně pokud někde „překvapivě chybí“ temná hmota, hraje to spíš v její prospěch, protože tato anomálie by šla těžko skloubit s formální úpravou gravitačního zákona u teorií MOND apod. (?)
Pokud je struktura temné hmoty v SIDM méně pevná než u CDM, znamená to, že příslušná temná interakce je (může být) i odpudivá?
Nedávalo by větší smysl, kdyby slapové interakce se sousední galaxií „kradly“ temnou hmotu spíše z vnějších než vnitřních oblastí halo?
