Sciencemag.cz
Doporučujeme
Má jít o argument nebo dokonce důkaz pro „skutečnou“ existenci temné hmoty, alternativní teorie jev údajně vysvětlit nedokážou.
Rotace příčky Mléčné dráhy má podle nového výzkumu podstatně zpomalovat. Mléčná dráha patří mezi tzv. spirální galaxie s příčkou. Přes ni jsou propojena spirální ramena; příčku Mléčné dráhy tvoří miliardy hvězd, příčka se otáčí stejným směrem jako ramena galaxie i samotné jádro. Za dobu existence naší Galaxie poklesla tato rychlost ale už o čtvrtinu, tvrdí studie vědců z University College London a University of Oxford. Za tento jev má být odpovědná temná hmota.
Mimochodem, původně byla existence temné hmoty postulována naopak proto, že hvězdy, respektive spirální galaxie jako celek, rotovaly rychleji, než měly. Už asi před 30 lety se současně objevila předpověď o zpomalování rotace příčky, podařilo se ji však potvrdit až nyní, a to na základě dat z observatoře Gaia. Neměřila se ovšem přímo příčka, ale proud Herkules, který je s příčkou v rezonanci a otáčí se stejně rychle. Stejný jev se mimochodem objevuje i u „Trojanů“ a „Řeků“ u Jupiteru. Tyto skupiny planetek obíhají kolem Slunce stejně rychle a po stejné dráze jako Jupiter (před ním a za ním).
Pokud se otáčení galaktické příčky zpomaluje, proud Herkules by to mělo vynést dál od centra Galaxie (má-li Herkules oběhnout střed za stejnou dobu, bude obíhat ve větší vzdálenosti). Vzdálenosti od centra Galaxie přitom odpovídá chemický otisk. Blízko centra Mléčné dráhy obsahují hvězdy i plyn, z něhož se hvězdy tvoří, podstatně více kovů. A to je právě to, co nyní výzkumníci původně naměřili: v proudu Hercules je větší podíl těžkých prvků, než by odpovídalo jeho vzdálenosti od centra. Z toho se dalo dopočítat, kde původně vznikl, a z toho zase, jak rychle původně rotoval, a jak tedy rotovala i příčka – výsledek praví, že rychlost poklesla minimálně o 24 %.
Za zpomalení otáčení prý může být odpovědná pouze temná hmota. Až dosud se účinky temné hmoty měřily jako gravitační příspěvek (respektive rozdíl mezi pozorovanou gravitací a množstvím viditelné hmoty), nyní podle autorů studie detekují temnou hmotu na základě její setrvačné hmotnosti (? PH: chápu dobře, že se setrvačnou hmotností myslí, že příčka prochází temnou hmotou a o ni se zpomaluje?). To má na jednu stranu nějak omezovat různé modely temné hmoty, na druhou stranu pak, alespoň dle autorů studie, má jít o podstatný argument ve prospěch její fyzikální existence. Teorie alternativní k temné hmotě (MOND s úpravou gravitačního zákona apod.) pozorovaný jev údajně vysvětlit vysvětlit nedokáží. (Poznámka PH: ovšem ono to zpomalování rotace příčky Mléčné dráhy bylo pozorováno krajně nepřímo.)
Výsledek má odpovídat modelu, kde Mléčná dráha stejně jako jiné galaxie mají viditelnou hmotu vnořenou do hmoty temné, která ale sahá i za její viditelné okraje (galaktické halo).
Rimpei Chiba et al, Tree-ring structure of Galactic bar resonance, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2021). DOI: 10.1093/mnras/stab1094
Zdroj: University College London / Phys.org a další
Poznámka: Heracles má být mimochodem pozůstatek dříve nezávislé galaxie, kterou Mléčná dráha pohltila.
Uvnitř Mléčné dráhy se skrývá galaxie Heracles
A rotují hezky v nezakřiveném galileovském prostoru, kde je pro všechny jenom jeden čas?
🙂