Pozorování vysokorychlostního oblaku plynu naznačuje možnou přítomnost temné galaxie v blízkosti Mléčné dráhy: k tomuto závěru dospěli čínští astronomové.
Běžné galaxie, jako je Mléčná dráha, se skládají z hvězd, mezihvězdného plynu, kosmického prachu a temné hmoty. Temná hmota je forma hmoty, která interaguje s viditelnou hmotou pouze gravitačně. Přibližně 85 % celkové hmotnosti galaxie tvoří temná hmota, která je zodpovědná za udržování gravitační vazby. Kromě toho je rychlost hvězd nepřímým pozorováním temné hmoty.
Existuje několik hypotéz o vzniku galaxií a doposud nebyla žádná z nich plně ověřena, přestože existují určité důkazy. Jedna z hypotéz tvrdí, že v raném vesmíru nejprve vznikla hala z temné hmoty. Tato hala přitahovala plyn, který kondenzoval a vytvořil hvězdy a dal vzniknout galaxiím, jak je známe. K tomu muselo dojít v první miliardě let vesmíru, aby se vytvořily první galaxie.
„Astronomové objevili temnou galaxii AC G185.0-11.5 v oblaku o vysoké rychlosti poblíž Mléčné dráhy. Skládá se převážně z temné hmoty, nemá žádné viditelné hvězdy a vykazuje strukturu rotujícího disku.“ -CharlesCao.
Ne ve všech halech se však mohl nahromadit dostatek plynu nebo byly podmínky pro vznik hvězd, což vede k možnosti vzniku galaxií složených pouze z temné hmoty. Astronomové nedávno objevili oblak plynu, který může být spojen s temnou galaxií sousedící s naší. Pokud by se tato skutečnost potvrdila, jednalo by se o první důkaz existence temné galaxie v historii pozorování.
Záhadné temné galaxie
Temné galaxie jsou vesmírné struktury složené téměř výhradně z temné hmoty, bez hvězd a téměř bez viditelného plynu a prachu. Na rozdíl od normálních galaxií nevyzařují světlo, a proto je obtížné najít důkaz o existenci temné galaxie. Lze ji zjistit pouze prostřednictvím gravitačního působení na blízké objekty.
Jedním z možných způsobů pozorování temné galaxie je jev gravitačního čočkování.
Hypotéza, která stojí za temnými galaxiemi, spočívá v tom, že se jedná o halo z temné hmoty, které nedokázalo přitáhnout dostatečné množství viditelné hmoty, aby iniciovalo vznik hvězd. Podle jiné hypotézy byl proces vzniku hvězd přerušen v rané fázi a těch několik málo hvězd, které vznikly, již zaniklo. Vzhledem k nedostatku viditelné hmoty je pozorování temné galaxie obtížný proces, zejména v mladém vesmíru.
Co je temná hmota?
Temné galaxie jsou tvořeny druhem hmoty, který se nazývá temná hmota. Temná hmota je typ hmoty, která neinteraguje se světlem ani jinými formami elektromagnetického záření, takže je pro tradiční teleskopy neviditelná. Přesto je možné najít důkazy o existenci temné hmoty díky jejím gravitačním účinkům na kosmická měřítka, jako je rotace galaxií a formování struktur ve vesmíru.
Odhaduje se, že temná hmota tvoří asi 27 % celkového složení vesmíru, zatímco viditelná hmota představuje asi 5 %. Podstata temné hmoty je stále neznámá a ve snaze o její identifikaci vzniká několik hypotéz. Jednou z nejsilnějších je hypotéza WIMPů, což jsou hmotné částice, ale s extrémně slabými interakcemi.
Záhadná hvězdokupa G185.0-11.5.
Tým vědců objevil ve vnější části Mléčné dráhy vysokorychlostní mračno. Oblak pozorovali pomocí dat z observatoře Arecibo a radioteleskopu FAST. Plynová kupa nese označení G185.0-11.5 a nachází se v oblasti zvané komplex AC-I. Oblaka s vysokou rychlostí se obvykle interpretují jako materiál vtahovaný do galaxie, často jako pozůstatky jiné galaxie.
Analýza nalezla důkazy, že tato kupa může být spojena s temnou galaxií. G185.0-11.5 je od Země vzdálena asi 900 000 světelných let, má rotační strukturu a neobsahuje žádné hvězdy. Pozorování ukázala, že obsahuje 21krát více temné hmoty než běžné hmoty. Astronomové se domnívají, že temná hmota může ovlivňovat rychlost a rotaci kupy.
Jak vznikají galaxie?
Tento objev poukazuje na jednu z hlavních hypotéz o tom, jak galaxie vznikají, která předpokládá, že vše začíná u hala z temné hmoty. Tato hala vznikají během prvních několika milionů let existence vesmíru a vytvářejí hluboké gravitační studny, které přitahují běžný plyn. V nich se plyn ochladí a zkondenzuje a mohou v nich vznikat hvězdy. Galaxie by se tedy skládaly z plynu, hvězd, prachu a temné hmoty, jak je pozorujeme dnes.
Přestože tato hypotéza ještě nebyla potvrzena, podporuje ji kosmologické modelování a pozorování struktury vesmíru. Tato pozorování ukazují, že galaxie mají tendenci se formovat a organizovat v těchto temných kupách. Model také ukazuje, že rozložení viditelné hmoty kopíruje strukturu temných hal.
