Malé špirálové galaxie nájdené v posledných rokoch porušujú postuláty štandardného modelu fyziky, pretože temná hmota v nich musí nielen priťahovať viditeľnú hmotu, ale tiež ju držať na svojom mieste iným spôsobom, podľa článku uverejneného v časopise MNRAS.
„Tieto mini-špirálové galaxie by mohli byť portálom, ktorý nás vedie do sveta novej fyziky, ktorý presahuje štandardný model a jeho vysvetlenia temnej hmoty a temnej energie. Študovali sme 36 z týchto galaxií, čo stačí na vyvodenie štatistických záverov, a zistili sme súvislosť medzi štruktúrou obyčajnej hmoty, ktorá tvorí hviezdy a plyn, a podobnou vlastnosťou jej tmavej „sestry“, - povedal Paolo Salucci z inštitútu SISSA v Terste (Taliansko)).
Vedci dlho verili, že vesmír pozostáva z hmoty, ktorú vidíme a ktorá tvorí základ všetkých hviezd, čiernych dier, hmlovín, prachových zhlukov a planét. Prvé pozorovania rýchlosti pohybu hviezd v blízkych galaxiách však ukázali, že hviezdy na ich okraji sa pohybujú neuveriteľne vysokou rýchlosťou, asi 10-krát vyššou, ako ukazujú výpočty.
Dôvodom je podľa dnešných vedcov takzvaná temná hmota - záhadná látka, ktorá predstavuje asi 75% hmoty hmoty vo vesmíre. Každá galaxia má obvykle asi 8 až 10 krát viac temnej hmoty ako jej viditeľný „bratranec“a táto temná hmota drží hviezdy na svojom mieste a bráni im „rozptyľovať“.
Dnes, ako hovorí Salucci, takmer všetci vedci veria v existenciu temnej hmoty, ale jej vlastnosti, okrem jej zjavného gravitačného vplyvu na galaxie a zhluky galaxií, ostávajú záhadou a predmetom kontroverzie medzi astrofyzikmi a kozmológmi. Väčšina vedcov predpokladá, že častice temnej hmoty, takzvané „wimpy“, pravdepodobne nebudú interagovať s viditeľnou hmotou iným spôsobom, s výnimkou gravitácie.
Salucci a jeho kolegovia našli prvý dôkaz, že tomu tak nie je, keď pozorovali nedávno objavené trpasličie galaxie v bezprostrednej blízkosti Mliečnej dráhy. Tieto galaxie majú tvar a vlastnosti podobné Mliečnej ceste, sú však desiatky a dokonca stokrát menšie ako naša galaxia.
Pozorovania pohybu hviezd vo vnútri a na okraji troch tuctov takýchto „mini-galaxií“odhalili nepochopiteľný jav - ukázalo sa, že tvar zhlukov temnej hmoty v takýchto hviezdnych metropolách sa zhodoval s tým, ako vyzerali samotné galaxie.
Napríklad, ak je viditeľná hmota v galaxii určitej hmoty sústredená na jednom mieste, potom tmavá hmota urobí to isté. Podobne, ak je galaxia silne „natiahnutá“a hviezdy v nej sú umiestnené vo veľkej vzdialenosti od seba, tmavá hmota bude mať podobný tvar. Je to veľmi silný účinok, ktorý nemožno vysvetliť pomocou štandardného modelu fyziky, “vysvetľuje Salucci.
Propagačné video:
Ako vedci poznamenávajú, podobné účinky existujú vo väčších galaxiách, ale takéto rozdelenie temnej hmoty v nich bolo vysvetlené skôr astrofyzikálnymi procesmi, ktoré možno opísať v rámci existujúcich myšlienok o štruktúre vesmíru. Ďalšie pozorovania malých galaxií, Salucci dúfa, nám pomôžu presne pochopiť, ako je porušený štandardný model a aké vlastnosti má temná hmota.