Vědci našli závislost mezi zářivostí kvazarů a temnou hmotou

20. 04. 2019

Temná hmota Kvazary Planck SDSS

Vědci v datech z evropského vesmírného teleskopu Planck našli vazbu mezi zářivostí kvazarů a hmotností oblaků temné hmoty, ve kterých se sledované kvazary nachází. Kvazary jsou supermasivní černé díry v jádrech vzdálených galaxií, které astronomové pozorují zrovna když konzumují materiál ze svého okolí. Ke svému výzkumu vědci využili data z mise Planck, která zkoumala reliktní záření po velkém třesku. Výsledky výzkumu byly publikovány v magazínu Astrophysical Journal.

Kosmická pavučina

Na animaci jsou znázorněna kosmická vlákna, která společně tvoří rozlehlou pavučinu rozprostírající se napříč celým vesmírem.

Image credit: Yen-Chi Chen and Shirley Ho

Teorie o vzniku galaxií předpokládá, že tyto objekty vznikají v oblasti vyšší koncentrace temné hmoty. Tu sice nelze přímo pozorovat, její gravitace však ovlivňuje hmotu pozorovatelnou, například se kolem regionů s temnou hmotou láme světlo. A právě deformace světla pocházejícího z reliktního záření umožnila vědcům studium okolí vzdálených kvazarů.

Data z teleskopu Planck vědci porovnali s mapou ze Sloan Digital Sky Survey, která mapuje objekty ve vesmíru a obsahuje na půl milionu kvazarů. Kombinace těchto dat umožnila vědcům zjistit, že čím zářivější kvazar, tím více temné hmoty se v okolí jeho galaxie nachází.

Temná hmota

Temná hmota je koncept, který vysvětluje příliš rychlou rotaci galaxií. Temnou hmotu není možné pozorovat pomocí elektromagnetického záření ale pouze podle jejího gravitačního vlivu na své okolí. Podle vědců tvoří temná hmota 23 % hmoty ve vesmíru, temná energie, zodpovědná za příliš rychlé rozpínání vesmíru tvoří 73 % a zbylá 4 % patří běžné baryonové hmotě, kterou lze pozorovat běžnými teleskopy.

Existence temné hmoty byla poprvé uvažována ve 30. letech minulého století, když astronomové Oort a Zwicky zjistili, že galaxie rotují příliš rychle na to, kolik hmoty v nich vidí. Kromě běžné hmoty má zvyšovat jejich celkovou gravitaci ještě hmota temná, nepozorovatelná prostřednictvím elektromagnetického záření.