Pozorovania najstarších hviezd v Galaxii pomohli astrofyzikom zistiť, že rýchlosť pohybu tmavej hmoty v okolí Zeme a Slnka je neočakávane nízka, čo sťažuje jej nájdenie v budúcnosti, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Physical Review Letters.
"Keď sa častica temnej energie zrazí s jadrom atómu" obyčajnej "hmoty, proces ich zrážky sa podobá tomu, čo sa stane, keď do seba narazia dve biliardové gule. Dôsledky tejto „nehody“závisia od dvoch parametrov - hmotnosti častíc a rýchlosti ich pohybu. Inými slovami, čím rýchlejšie sa temná hmota pohybuje, tým zreteľnejšie budú jej stopy, “hovorí Mariangela Lisanti z Princetonskej univerzity (USA).
Vedci dlho verili, že vesmír sa skladá z viditeľnej hmoty, ktorá tvorí základ hviezd, čiernych dier, hmlovín, prachových zhlukov a planét. Prvé pozorovania rýchlosti hviezd v galaxiách najbližších k nám ale ukázali, že hviezdy na ich okraji sa pohybujú neuveriteľne vysokou rýchlosťou - asi 10-krát vyššou, ako ukazujú výpočty založené na hmotnosti všetkých hviezd.
Dôvodom podľa vedcov bola takzvaná temná hmota - záhadná látka, ktorá predstavuje asi 75% hmotnosti celej hmoty vo vesmíre. Typicky každá galaxia obsahuje asi 8 - 10 krát viac tmavej hmoty, ako je viditeľné, a táto tmavá hmota drží hviezdy na svojom mieste a bráni im v „rozptyle“.
V posledných rokoch si vedci vďaka Hubblovým snímkam niektorých relatívne slabo študovaných galaxií začali všímať, že mnoho malých a trpasličích galaxií sa správa celkom inak ako teória predpovedajúca ich štruktúru, berúc do úvahy existenciu tejto záhadnej látky.
Ďalšie problémy, ako poznamenáva Lisanti, sú spôsobené skutočnosťou, že dnes astronómovia a kozmológovia nevedia, ako rýchlo sa pohybuje temná hmota v našej Galaxii a u jej najbližších susedov, čo významne komplikuje prácu „priamych“detektorov tmavej hmoty, ktoré sa snažia zachytiť stopy jej kolízií. s atómami xenónu-137 a inými vzácnymi vzácnymi plynmi.
Jej tím našiel spôsob, ako tento problém vyriešiť tým, že upriamil pozornosť na zaujímavý fakt z histórie života najstarších hviezd v Mliečnej ceste. Tieto svietidlá, ako poznamenávajú astronómovia, sa narodili asi pred 10 - 12 miliardami rokov, v čase, keď sa naša Galaxia ešte len začala formovať a aktívne absorbovala susedné trpasličie galaxie.
V tom čase sa podľa vedcov ešte nevytvorila takzvaná svätožiara - „kobliha“temnej hmoty, ktorá obklopuje Mliečnu cestu a ďalšie hviezdne metropoly - pretože do Galaxie neustále prúdili nové zásoby tejto záhadnej látky sprevádzané oblakmi plynu a novonarodenými hviezdami.
Propagačné video:
Z tohto dôvodu sa staršie svietidlá žijúce dnes na jeho okraji musia v priemere pohybovať rovnakou rýchlosťou, s akou sa temná hmota krúti okolo stredu Mliečnej dráhy, čo sa dá použiť na výpočet tohto parametra, bez toho, aby tušili o ďalších vlastnostiach tejto záhadnej látky.
Vedci, vedení touto myšlienkou, sa pokúsili vypočítať rýchlosť pohybu tmavej hmoty v okolí Zeme pomocou mapy nočnej oblohy pripravenej projektom SDSS a počítačového modelu Galaxie.
Tieto merania neočakávane ukázali, že mraky temnej hmoty nachádzajúce sa v blízkosti slnečnej sústavy by sa mali pohybovať znateľne pomalšie, ako predpovedá teória. Takéto nezrovnalosti, ako upozorňujú Lisanti a jej kolegovia, naznačujú vážne medzery v teórii, ktoré by mohli fyzikom veľmi brániť v hľadaní stopy tejto nepolapiteľnej látky.