Pozorování nejstarších hvězd v Galaxii pomohla astrofyzikům zjistit, že rychlost pohybu temné hmoty v blízkosti Země a Slunce je nečekaně nízká, což znesnadní její nalezení v budoucnu, podle článku publikovaného v časopise Physical Review Letters.
Když se částice temné energie srazí s jádrem atomu 'obyčejné' hmoty, proces jejich srážky připomíná to, co se stane, když na sebe narazí dvě kulečníkové koule. Důsledky této „nehody“závisí na dvou parametrech - hmotnosti částic a rychlosti jejich pohybu. Jinými slovy, čím rychleji se temná hmota pohybuje, tím zřetelnější její stopy budou, “říká Mariangela Lisanti z Princetonské univerzity (USA).
Vědci dlouho věřili, že vesmír se skládá z viditelné hmoty, která tvoří základ hvězd, černých děr, mlhovin, shluků prachu a planet. Ale první pozorování rychlosti hvězd v galaxiích nejblíže k nám ukázalo, že hvězdy na jejich okraji se pohybují neuvěřitelně vysokou rychlostí - asi 10krát vyšší, než ukázaly výpočty založené na hmotnosti všech hvězd.
Důvodem podle vědců byla takzvaná temná hmota - záhadná látka, která představuje asi 75% hmotnosti veškeré hmoty ve vesmíru. Každá galaxie obvykle obsahuje asi 8–10krát více temné hmoty, než je vidět, a tato temná hmota drží hvězdy na místě a brání jim v „rozptylování“.
V posledních letech si vědci díky Hubbleovým snímkům některých relativně špatně studovaných galaxií začali všímat, že mnoho malých a trpasličích galaxií se chová zcela odlišně od toho, co předpovídají teorie, s přihlédnutím k existenci této záhadné látky.
Další problémy, jak poznamenává Lisanti, jsou způsobeny skutečností, že dnes astronomové a kosmologové neví, jak rychle se temná hmota pohybuje v naší Galaxii a v jejích nejbližších sousedech, což výrazně komplikuje práci „přímých“detektorů temné hmoty, které se snaží zachytit stopy jejích kolizí s atomy xenonu-137 a dalších vzácných vzácných plynů.
Její tým našel způsob, jak tento problém vyřešit upozorněním na zajímavý fakt z historie života nejstarších hvězd v Mléčné dráze. Tato svítidla, jak poznamenávají astronomové, se narodila asi před 10–12 miliardami let, v době, kdy se naše Galaxie teprve začínala formovat a aktivně absorbovala sousední trpasličí galaxie.
V té době se podle výzkumníků ještě nevytvořila takzvaná svatozář - „kobliha“temné hmoty, která obklopuje Mléčnou dráhu a další hvězdné megaměsta, protože do Galaxie neustále proudily nové zásoby této tajemné látky, doprovázené oblaky plynu a novorozenými hvězdami.
Propagační video:
Z tohoto důvodu se starší lidé žijící dnes na jeho okraji musí v průměru pohybovat stejnou rychlostí, jakou se temná hmota otáčí kolem středu Mléčné dráhy, což lze použít k výpočtu tohoto parametru, aniž by měli ponětí o dalších vlastnostech této záhadné látky.
Vedeni touto myšlenkou se vědci pokusili vypočítat rychlost pohybu temné hmoty v okolí Země pomocí mapy noční oblohy připravené projektem SDSS a počítačového modelu Galaxie.
Tato měření nečekaně ukázala, že mraky temné hmoty umístěné v blízkosti sluneční soustavy by se měly pohybovat znatelně pomaleji, než předpovídá teorie. Takové nesrovnalosti, jak zdůrazňují Lisanti a její kolegové, naznačují vážné mezery v teorii, které by mohly fyzikům značně bránit v hledání stop této nepolapitelné látky.