Hvězdné proudy měly odhalit temnou hmotu. Jejich chaos ale může mít na svědomí samotná Mléčná dráha
Nepravidelné hvězdné proudy nemusí být důkazem temné hmoty. Pokročilé simulace ukazují, že jejich tvar dokáže výrazně narušit i samotná struktura Mléčné dráhy.
Astronomové doufali, že v rozcuchaných hvězdných proudech najdou podpis temné hmoty, nové simulace však ukazují na překvapivého viníka. (ilustrace: University of Washington, Arpit Arora, Adrian Price-Whelan, Stefan Payne-Wardenaar, CC BY-SA 4.0)
Většina hvězd v naší Galaxii je uspořádaná v galaktické rovině. Okolní prostor je ale mnohem chaotičtější. Mléčnou dráhou obíhají rozptýlené pásy hvězd zvané hvězdné proudy, podobně jako planety v naší Sluneční soustavě obíhají kolem Slunce. Obvykle vznikají roztrháním menších uskupení hvězd, jako jsou trpasličí galaxie nebo kulové hvězdokupy.
Vědce už dlouho fascinuje možnost, že by hvězdné proudy mohly přispět k výzkumu temné hmoty, která by měla tvořit většinu vesmíru. Nový výzkum odborníků Washingtonovy univerzity, zveřejněný v odborném časopisu Astrophysical Journal, ale zpochybňuje spojení temné hmoty s hvězdnými proudy a přináší nové otázky týkající se obou těchto galaktických jevů.
Hvězdné proudy a gravitace galaxií
V Mléčné dráze je většina pozorovatelných hvězdných proudů nepravidelná. Jejich rovnoměrnou strukturu tvořenou hvězdami narušují rozmanité mezery a zákruty. Řada vědců se domnívá, že tyto nepravidelnosti mohou být následkem gravitačního působení malých shluků (subhal) temné hmoty. Pak by nám výzkum hvězdných proudů mohl leccos prozradit o temné hmotě.
Arpit Arora a jeho kolegové v nové studii prozkoumali, jakou roli při utváření hvězdných proudů hraje samotná hostitelská galaxie, aniž by počítali se shluky temné hmoty, které se v ní nacházejí.
Vědci simulovali čtyři galaxie velikosti Mléčné dráhy, v nichž nebyly žádné shluky temné hmoty, a následně do nich vložili přibližně 15 tisíc hvězdných proudů. Po simulovaných pěti miliardách let tým zaznamenal nepravidelnosti téměř v každém z těchto hvězdných proudů.
Ukázalo se, že za nepravidelnosti v simulovaných hvězdných proudech byla zodpovědná samotná struktura galaxií. V každé simulované galaxii byly hvězdy v galaktickém disku rozloženy poněkud nerovnoměrně, takže vznikaly oblasti s vyšší a nižší hustotou, podobně jako v Mléčné dráze. Když simulované hvězdné proudy procházely hustšími oblastmi, nerovnoměrné gravitační pole je ohýbalo, trhalo a některé proudy se zcela rozptýlily.
Zdá se, že hvězdné proudy mohou být i značným způsobem narušené a nepravidelné, aniž by k tomu byl nutný gravitační vliv shluků temné hmoty. Vědci to ale ještě hodlají ověřit dalšími simulacemi, do nichž zahrnou také shluky temné hmoty a poté porovnají vzhled simulovaných hvězdných proudů.
