Přízračná trpasličí galaxie bez temné hmoty mate astronomy
Galaxie FCC 224 vzbuzuje pozornost astronomů. Podle vědců zřejmě postrádá temnou hmotu – klíčovou složku, bez níž podle současných modelů nemohou galaxie vůbec vzniknout.
Vědci sice stále nevědí, co je temná hmota přesně zač, přesto ale tato záhadná substance hraje zásadní roli ve standardním kosmologickém modelu. Mimo jiné by měla fungovat jako základní gravitační struktura pro vznik a vývoj galaxií. Existence galaxie, ve které chybí temná hmota (nebo její dostatečné množství) je proto velmi matoucí. Je to jako vidět stín bez objektu, který ho vrhá.
Donedávna se vedly urputné spory o to, zda galaxie bez temné hmoty vůbec existují. Dnes se zdá, že nejspíš ano, i když každá taková galaxie je současně natolik neobvyklou, že její vznik nedokáže uspokojivě vysvětlit žádný z aktuálně platných kosmologických modelů.
Bez temné hmoty
Nejnovějším zástupcem těchto zvláštních objektů je galaxie FCC 224 v Kupě galaxií v Peci, vzdálená od nás asi 65 milionů světelných let. FCC 224 patří do skupiny tzv. ultradifúzních galaxií – objektů, které jsou sice velikostí srovnatelné s Mléčnou dráhou, zároveň se ale vyznačují extrémně nízkou hustotu hvězd.
Galaxii FCC 224 nedávno se svými spolupracovníky prostudovala doktorandka Maria Buzzová z australské Swinburnské technologické univerzity v Melbourne. Vědci použili data Keckovy observatoře na Havaji a s jejich pomocí sledovali v galaxii FCC 224 pohyb tuctu hvězdokup. Jejich měření odhalila, že se tyto hvězdokupy pohybují nápadně pomalu. To je klíčový ukazatel, podle něhož v galaxii FCC 224 schází odpovídající množství temné hmoty. Podrobnosti výzkumu pozoruhodné galaxie uveřejnil odborný časopis Astronomy & Astrophysics.
Byla na počátku srážka?
Další výzkumný tým, pod vedením Yimenga Tanga z University of California v Santa Cruz, se snaží najít odpověď v historii galaktických kolizí. Podle nich FCC 224 mohla vzniknout při vysokorychlostní srážce dvou galaxií bohatých na plyn. Během takové kolize by se temná hmota oddělila od plynu a nově vzniklé hvězdy by se pak formovaly z tohoto „osiřelého“ plynu – bez temné hmoty. Tento scénář se podobá dřívějším nálezům galaxií DF2 a DF4 ve skupině galaxií NGC 1052, které se rovněž jeví jako bez temné hmoty.
Podle vědců je dokonce možné, že galaxie FCC 224 může mít své „dvojče“ – galaxii FCC 240, která se nachází nedaleko a vykazuje podobnou velikost, tvar i orientaci. Pokud budoucí pozorování potvrdí tyto shodné vlastnosti, šlo by o poměrně solidní důkaz pro scénář možného vzniku galaxie v důsledku kolize.
„FCC 224 je důležitým mezníkem v našem úsilí identifikovat a zkoumat další galaxie bez temné hmoty,“ vysvětluje Buzzo. Čím více takových galaxií objevíme a popíšeme, tím lépe pochopíme, jakou roli temná hmota hraje (či nehraje) ve formování malých galaxií. Tento objev tak může významně přispět k přepsání základních teorií o stavbě a vývoji vesmíru.
