Foto: Freepik
Konečně máme důkaz. Vědci našli chybějící hmotu vesmíru
Jedna z největších záhad moderní astronomie se možná dočkala svého rozuzlení. Vědci z Evropské kosmické agentury (ESA) oznámili, že poprvé pozorovali strukturu, která odpovídá dávno předpovězenému, ale dosud nezachycenému fenoménu: obřímu vláknu horkého plynu, jež může obsahovat značnou část takzvané „chybějící“ baryonové hmoty ve vesmíru.
Zní to jako z vědeckofantastického románu – ale jde o velmi reálný objev, který potvrzuje přesnost modelů, jimiž vědci poslední desetiletí popisují vesmír.
Modely byly přesné. Ale něco v nich nesedělo
Kosmologické modely, tedy matematické popisy vývoje a fungování vesmíru, dlouho pracují s určitou dávkou hmoty, která je potřeba k tomu, aby vše „dávalo smysl“. Jenže pozorovatelný vesmír, i při použití těch nejpřesnějších teleskopů, této hmoty vykazuje zhruba o třetinu méně, než by podle teorií měl.
Kam se tato hmota poděla? Nešlo o temnou hmotu ani temnou energii, které představují naprostou většinu vesmíru, ale o běžné atomy – tzv. baryonovou hmotu. Tu, z níž jsou složeny hvězdy, planety i my sami.
Obří plynové vlákno spojuje čtyři kupy galaxií
Nový objev přichází s jasnou odpovědí. Pomocí rentgenového teleskopu XMM-Newton (ESA) a sondy Suzaku (japonská agentura JAXA) se vědcům podařilo identifikovat, izolovat a popsat kosmické vlákno složené z horkého plynu, které propojuje čtyři kupy galaxií. Tyto kupy jsou součástí tzv. Shapleyho superkupy, jednoho z největších známých útvarů ve vesmíru.
A právě v tomto vláknu se ukrývá část chybějící hmoty. Jeho délka dosahuje 23 milionů světelných let, což je zhruba 230násobek průměru naší galaxie, a jeho hmotnost je přibližně desetinásobná oproti Mléčné dráze. Co je však nejvíce zarážející, je teplota vlákna – přesahuje 10 milionů stupňů Celsia.
Proč jsme ho neviděli dřív?
Astronomové už dlouho tušili, že by baryonová hmota mohla být rozptýlena v tzv. kosmické síti – filamentární struktuře, která propojuje největší objekty vesmíru. Problémem však bylo pozorování: tato vlákna jsou velmi slabá, a jejich signál se ztrácí ve světle okolních galaxií, černých děr a dalších zdrojů.
Foto: Freepik
Díky pokročilé technologii a důkladné analýze se nyní podařilo tento „kosmický šum“ eliminovat a získat čistá data. Rentgenové spektrum plynu se konečně podařilo oddělit od jiných zdrojů, což umožnilo jednoznačné určení struktury.
Jak říká hlavní autor studie Konstantinos Migkas z Leidenské observatoře: „Poprvé se naše výsledky shodují s tím, co předpovídá náš hlavní model vesmíru.“
Potvrzení standardního modelu a nový výzkum
Tento objev je důležitý nejen kvůli samotné hmotě. Ukazuje, že simulace vesmíru, které vědci vytvářejí už desítky let, jsou v mnohém přesné, i když jsme teprve nyní schopni jejich předpovědi reálně pozorovat. Vláknitá struktura vesmíru, jakási neviditelná pavučina, propojující galaxie i celé kupy galaxií, se ukazuje být skutečná.
A tím výzkum nekončí. V roce 2023 odstartovala mise Euclid, jejímž cílem je vytvořit detailní mapu vesmírné sítě, zkoumat temnou hmotu a energii a zodpovědět otázky, které zatím zůstávají otevřené.
Vesmír jako síť – a my jsme její součástí
Kosmos není chaotické shlukování galaxií, ale složitě propojená síť struktur, které mají své zákonitosti, příběh i vývoj. A díky moderním technologiím, jako jsou teleskopy XMM-Newton nebo připravované mise ESA, jsme schopni se této „kosmické pavučině“ podívat na zoubek.
Objev gigantického plynového filamentu, který možná obsahuje klíč k chybějící hmotě vesmíru, je jedním z těch objevů, které se do učebnic rozhodně zapíší. A možná jednou pochopíme celý vesmír právě díky těmto slabým, dosud skrytým strukturám, které teď začínají vyplouvat na povrch.
Zdroj: CT24.cz (odkaz)