Další pokus o vyvrácení existence skryté hmoty. Teď pomocí satelitních galaxií Mléčné dráhy
Nedávná studie satelitních galaxií naší Mléčné dráhy vrhá pochybnosti na současné modely skryté hmoty. Vědci říkají, že podle modelů by se v těchto oblastech neměla vyskytovat žádná temná hmota, jenomže pohyb hvězd ukazuje něco jiného. Pozorování by prý mohla podpořit teorii MOND, podle které není k vysvětlení pohybů galaxií a hvězd zapotřebí skryté hmoty, nýbrž že jsou nutné úpravy zákonu gravitace. Tvrdí to mezinárodní vědecký tým na základě pozorování pohybu hvězd uvnitř satelitních galaxií.
Pojem skryté (temné) hmoty se do astronomie dostal už před více než 70 lety. V roce 1933 astronom Fritz Zwicky studoval rotace galaxií a v získaných údajích našel velké nesrovnalosti. Rotační rychlosti částí galaxií se vzdáleností od centra neklesaly tak, jak by měly na základě gravitačního zákona (či přímo Keplerova) — byly mnohem vyšší. Velké rychlosti by ovšem měly mít za následek, že rychle rotující části galaxií (hvězdy) by měly být odmrštěny pryč. Pozorování a následné analýzy ukazovaly na to, že galaxie můžou být vyplněny zvláštní neviditelnou hmotou, která sice nevydává záření, ale dává o sobě znát svými gravitačními účinky na okolí. Fyzici dodnes neví, co skrytou hmotu tvoří, byť kandidátů je hned několik.
Ovšem ne všichni v existenci tajemné substance vyplňující galaxie věří. Někteří vědci se spíše přiklánějí k možnosti, že je potřeba poupravit zákony gravitace. Patrně nejpopulárnější alternativní teorií snažící se vysvětlit rotace galaxií bez nutnosti postulovat existenci skryté hmoty, je MOND — modifikovaná Newtonova dynamika. Česko-australský astronom Pavel Kroupa a Manuel Metz z Německého leteckého a vesmírného střediska v Bonnu společně s kolegy z Vídeňské univerzity a Australské národní univerzity se domnívají, že našli důkaz, který by mohl alternativní teorii, jakou je MOND, podpořit.
Podle nich by na základě simulací provedených s modelem skryté hmoty kolem naší galaxie mělo existovat asi pět stovek malých satelitní galaxií více či méně rozložených symetricky kolem Mléčné dráhy. Sami ale pozorovali jen asi třicet galaxií, které byly uspořádány do tenké diskovité struktury kolmé na Mléčnou dráhu. Metz pro časopis PhysicsWorld řekl, že všechny galaxie rotují jedním směrem, což modely se skrytou hmotou nepředpovídají.
Pavel Kroupa vysvětluje, že tato fakta nejsou konzistentní s předpokladem, že v satelitních galaxiích má být dominantní složkou skrytá hmota. Výzkumný tým hlásá, že trpasličí satelity vznikly v raném období Mléčné dráhy, která se tehdy srazila s jinou mladou galaxií. Při srážce byla do okolí vymrštěna dlouhá ramena horkého plynu, ze kterého později povstaly trpasličí satelity. Horký materiál by ale dle jejich názoru neměl obsahovat chladnou skrytou hmotu, protože se srážky nijak přímo neúčastní.
Tento závěr je ale v rozporu s tím, co vědecký tým pozoroval, a to že hvězdy uvnitř trpasličích galaxií se pohybují rychleji, než určuje Newtonův gravitační zákon. Z toho by obyčejně plynulo, že obsahují skrytou hmotu, ale vzhledem k právě vyřčeným skutečnostem to podle Kroupy a jeho kolegů není možné.
Pavel Kroupa má pro pozorování jediné možné vysvětlení: je potřeba opravit pohybové zákony pro nízká zrychlení (tj. upravit zákon gravitace tak, aby dobře popisoval i velice slabá gravitační pole).
Bohužel pro přívržence teorií, jako je MOND a jiné, žádný z podobných návrhů nevypadá dost konzistentně a trpí vlastními velkými problémy. Jedna velká obtíž spočívá například ve formulaci relativistické verze MOND a taky v tom, že teorie má problémy s vysvětlením určitých pozorování (souvisejících s gravitačními čočkami či kupami galaxií). Největší ránu teorii MOND a podobným alternativám uštědřilo v roce 2006 pozorování srážky dvou galaktických kup, které naopak všeobecně bylo a je považováno za vůbec nejlepší důkaz existence skryté hmoty. Právě výsledky pozorování galaktické kupy 1E0657-56 se navíc zdají být ve velkém rozporu s tím, co říká Manuel Matz a Pavel Kroupa (ohledně žhavého plynu a chladné skryté hmoty). Více v tehdejší zprávě NASA (anglicky). Patrně ještě pevnější důkaz pro skrytou hmotu získala NASA přesně před dvěma lety, kdy astronomové zpozorovali prstenec skryté hmoty kolem dvou kolidujících galaktických kup. Více zde a také krátce v článku uvedeném níže v odkazech.
Detaily výzkumu Manuela Metze, Pavla Kroupy a dalších se objeví v časopise The Astrophysical Journal.
VLOŽIT KOMENTÁŘ