Vědci objevili kosmickou hmotu, kterou dosud postrádali

„Modely měly pravdu,“ oznámili evropští astronomové. Tvrdí, že vyřešili jednu z největších záhad astronomie, s níž se věda potýká už desítky let. Našli totiž „chybějící“ hmotu, kterou postrádali.

Nikdo ji neukradl, ale v okolním vesmíru je jí příliš málo na to, aby fungovaly modely, pomocí nichž vědci interpretují chování planet, hvězd, galaxií a dalších kosmických objektů. Tyto modely fungují: vědci pomocí nich předpovídají události, které se odehrají, dají se pomocí nich predikovat pohyby i vývoj vesmírných těles. Ale ukazuje se, že nejpřesnější jsou tyto modely, když pracují s množstvím hmoty, jež je asi o třetinu větší, než vědci reálně pozorují.

Kde se zbytek hmoty skrývá? Podle nové studie, o níž Evropská kosmická agentura ve čtvrtek informovala, je touto až doposud nedohledatelnou hmotou tvořené obrovské vlákno horkého plynu spojující čtyři kupy galaxií. Toto vlákno, které je desetkrát hmotnější než naše galaxie Mléčná dráha, by mohlo obsahovat část „chybějící“ hmoty vesmíru a vyřešit tak záhadu, která trvá již desítky let.

Kupy galaxií
Zdroj: ESA

Podle vědců je pozoruhodné, jak žhavá tato „struna“ je: její teplota překračuje deset milionů stupňů Celsia. Krom toho je vlákno opravdu obrovské, táhne se na vzdálenost 23 milionů světelných let, což odpovídá přibližně 230násobku průměru Mléčné dráhy.

Podezření byla správná

Astronomové k objevu použili rentgenové kosmické dalekohledy XMM-Newton Evropské kosmické agentury a Suzaku japonské kosmické agentury JAXA.

Už starší studie, které se snažily kosmickou detektivku ztracené hmoty vyřešit, naznačovaly, že by měla existovat v dlouhých řetězcích plynu neboli filamentech, které se vinou vesmírem. I když se už v minulosti podařilo takové filamenty pozorovat, nic moc z toho nebylo. Podle astronomů je totiž složité zjistit jejich vlastnosti – obvykle jsou slabé, takže je obtížné oddělit jejich světlo od světla galaxií, černých děr a dalších hustějších a masivnějších objektů ležících v blízkosti.

Teď se ale astronomům podařilo jedno takové vlákno najít, izolovat a popsat. „Poprvé se naše výsledky přesně shodují s tím, co vidíme v našem hlavním modelu vesmíru, což se dosud nestalo,“ uvedl Konstantinos Migkas z Leidenské observatoře v Nizozemsku, který výzkum vedl.

Detektiv XMM-Newton se ujímá případu

Vlákno obsahuje přibližně desetinásobek hmotnosti Mléčné dráhy a spojuje čtyři kupy galaxií: dvě na jednom konci, dvě na druhém. Všechny jsou součástí Shapleyho superkupy, což je soubor více než osmi tisíc galaxií, který tvoří jednu z nejhmotnějších struktur v blízkém vesmíru.

Vědcům se podařilo odkrýt jeho tvar, rozměry a další vlastnosti zejména díky schopnostem přístroje XMM-Newton, který sleduje vesmír v rentgenové části spektra. Pomohlo i to, že astronomové mohli získané výsledky porovnávat s údaji z optických přístrojů. Díky tomu se povedlo odhalit i příčinu toho, proč se v minulosti takto obří vlákno nepovedlo odhalit: může za to rušení supermasivních černých děr, které leží uvnitř filamentu.

„Díky XMM-Newton jsme mohli najít a odstranit toto kosmické rušení, takže jsme pochopili, že se díváme na plyn ve filamentu a ne na nic jiného,“ dodává spoluautor Florian Pacaud z Bonnské univerzity v Německu. „Náš přístup byl úspěšný a odhalil, že filament je přesně takový, jaký bychom očekávali od našich nejlepších velkorozměrových simulací vesmíru.“

Vesmír jako pavučina

„Kromě toho, že objev odhalil obrovské a dosud neviděné vlákno hmoty, které se táhne blízkým vesmírem, ukazuje, jak jsou některé z nejhustších a nejextrémnějších struktur ve vesmíru – kupy galaxií – propojeny na obrovské vzdálenosti,“ uvedla ESA.

A vrhá také světlo na samotnou podstatu „kosmické sítě“, obrovské neviditelné pavučiny vláken, která je základem struktury kosmu. „Ještě zásadnější je, že posiluje náš standardní model vesmíru a potvrzuje platnost desítky let prováděných simulací: zdá se, že ‚chybějící‘ hmota se skutečně může skrývat v těžko viditelných vláknech utkaných napříč vesmírem,“ dodává agentura.

Sestavení přesného obrazu této vesmírné sítě je cílem další mise ESA, která se jmenuje Euclid. Ta odstartuje v roce 2023 a měla by zkoumat strukturu a historii této sítě. Krom toho by měla zabývat i povahou temné hmoty a energie – ani jedna z nich nebyla nikdy pozorována, přestože tvoří neuvěřitelných 95 procent vesmíru.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Sloni používají desítky druhů rostlin k léčení

Afričtí sloni využívají desítky různých rostlin k léčbě sebe samotných i dalších členů svých stád, když onemocní. K tomuto závěru dospěla studie, kterou vypracovali vědci s pomocí místních obyvatel žijících a pracujících po boku slonů v oblasti hory Elgon v Keni, informoval zpravodajský server BBC News.
před 2 hhodinami

Noc vědy otevře veřejnosti dveře 155 výzkumných institucí

Noc vědy je největší tuzemskou akcí, která veřejnosti představuje, jak krásné mohou být být věda a poznávání světa. Tématem letošního ročníku, který se koná v pátek 25. září, je komunikace.
před 3 hhodinami

Čeští vědci při zatmění Slunce odhalili koronální díru. Může ovlivňovat magnetické pole Země

Nové obrazy sluneční koróny pořízené během letošního srpnového zatmění Slunce odhalily koronální díru, která může prostřednictvím rychlého slunečního větru ovlivnit magnetické pole Země, ale také vírové struktury přezdívané „smoke rings“.
před 20 hhodinami

Hitler nemá alibi na dobu smrti své neteře, tvrdí historik

Nové dokumenty nalezené v mnichovských archivech zpochybňují alibi Adolfa Hitlera na dobu smrti jeho neteře Geli Raubalové. Podle časopisu Der Spiegel našel badatel Harald Sandner úmrtní záznam, podle kterého se tělo Raubalové v Hitlerově bytě našlo už 18. září 1931. Podle dosavadních úředních záznamů to bylo až o den později, kdy byl pozdější nacistický diktátor už na cestě z Mnichova do Norimberku.
před 21 hhodinami

El Niňo může do února přispět k úmrtí více než 450 tisíc lidí, varují vědci

Letošní silný klimatický jev El Niňo může do února příštího roku přispět k úmrtí více než 450 tisíc lidí v důsledku veder, odhadují klimatologové. Vyplývá to ze závěrů studie vědců z Climate Impact Lab a několika univerzit, uvedl list The Guardian.
před 23 hhodinami

NASA objevila „ohnivou amébu“. Žije v teplotách, které by přežít neměla

Až doposud vědci předpokládali, že složitější organismy nejsou schopné přežívat a rozmnožovat se při teplotách nad 60 stupňů Celsia, protože to nezvládnou jejich buňky. Překvapivý objev z Kalifornie ale naznačuje, že to možné je.
před 23 hhodinami

V Brně testují lepidlo na zlomeniny. Inspiroval ho sliz mušlí

S léčbou tříštivých zlomenin by v budoucnu mohlo pomoci kostní lepidlo, které v současné době testují vědci z výzkumného centra CEITEC Vysokého učení technického v Brně. Jednotlivé úlomky kosti se pomocí něj dají přilepit na své místo, poté se lepidlo postupně samo vstřebá a rozloží na látky, které se v těle běžně vyskytují. Lékaři navíc mohou do lepidla přidat také antibakteriální a hojivé látky.
včera v 09:24‌‌

AI agent pronikl na australský vládní portál

Australský premiér Anthony Albanese oznámil, že agent umělé inteligence (AI) vyvinutý americkou společností OpenAI v červnu pronikl na australský vládní portál se zdravotními údaji. Získal neoprávněný přístup k veřejným i neveřejným souborům, informovala o tom agentura Reuters. Jedná se pravděpodobně o první známý případ, kdy agent AI hacknul vládní webovou stránku.
včera v 08:07‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.