Deformuje temná hmota našu galaxiu? Okraje Mliečnej dráhy môžu byť zahnuté, tvrdí štúdia

Autori novej štúdie usudzujú na základe simulácií, že temná hmota okolo Mliečnej dráhy môže deformovať jej tvar. Prečo sa to ale deje?

Potrebujeme temnú hmotu na vysvetlenie gravitačných záhad vesmíru?
Zdroj: Flickr (Maxwell Hamilton) (CC BY 2.0)

Pre vedcov je nesmierne náročné určiť, ako vyzerá naša galaxia. Naša sústava je len jednou z miliárd podobných sústav, ktoré sa nachádzajú v gigantickej štruktúre pohybujúcej sa vesmírom. 

Napriek tomu máme aspoň ako-takú predstavu o tvare Mliečnej dráhy. Časť vedci odvodzujú z pozorovania nám podobných galaxií, časť informácií získavajú rôznymi pozorovacími metódami. Postupne odhaľujeme viac poznatkov o našej galaxii a jedným z prekvapivých moderných objavov je to, že Mliečna dráha môže byť zahnutá, informuje Universe Today. 

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Zatiaľ nemáme jasnú predstavu o tom, prečo to tak je. Jedným z vysvetlení môže byť, že našu galaxiu deformovala jedna alebo viacero zrážok. Nová štúdia vysvetľuje, že za to môže záhadná temná hmota. Prvé dôkazy o pokrivenom tvare Mliečnej dráhy priniesla misia Gaia, ambiciózny projekt, ktorého hlavným cieľom je zmapovanie hviezd v galaxii. Doteraz Gaia zmapovala pozíciu a pohyb viac ako miliardy hviezd, čo ponúklo astronómom prvé predstavy o štruktúre Mliečnej dráhy.  

Misia Gaia odhalila, že Mliečna dráha “pretŕča” viac, než sme si doteraz mysleli. Zároveň zistili, že okraje majú vlnitú štruktúru. Predchádzajúce štúdie naznačovali, že pokrivený tvar našej galaxie spôsobili kolízie s inými galaxiami, hlavne s trpasličou galaxiou Sagittarius pred 6-miliardami rokov.  

Teória, podľa ktorej pokrivený tvar spôsobuje temná hmota, sa radí medzi tie novšie. Podľa nej za tento tvar môže naklonené galaktické halo. Keď si predstavíme galaxiu, typicky sa nám vybaví modrastá štruktúra s jasným žltým jadrom. Okolo nej sa však nachádza gigantická sféra temnej hmoty, ktorú vedci označujú ako galaktické halo. Podobné neviditeľné štruktúry obklopujú väčšinu galaxií.  

Väčšina hmotnosti galaxie sa ukrýva práve v tejto štruktúre v podobe temnej hmoty. Autori novej štúdie vysvetľujú, že galaktické halo môže ovplyvniť tvar galaxie. Ak sa halo nachádza v inom uhle než je rovina galaxie, postupom času môže ovplyvniť jej tvar. V rámci výskumu vedci sledovali simulácie IllustrisTNG, ktoré zachytávajú evolúciu galaxií, vesmíru a temnej hmoty. Popri tom zohľadňujú aj detailné magnetohydrodynamické interakcie.  

Naša Mliečna dráha môže mať pokrivený tvar
Zdroj: Han et. al. 2023

Deformuje temná hmota našu galaxiu?

Zo simulácií vyplynulo, že vnútorná časť galaktického hala môže mať oproti galaktickej rovine, rovine v ktorej leží väčšina hviezd, výrazný sklon. Sklon môže vzniknúť kolíziami medzi galaxiami, alebo aj keď sa jedna galaxia tesne minie s inou. Orientácia galaktického hala ostáva zmenená miliardy rokov. To je dostatok času na to, aby sa tvar galaxie deformoval.  

V simuláciách vedci sledovali vývoj typických galaxií, aké môžeme vo vesmíre nájsť. Tieto galaxie mali rovnakú veľkosť a vek ako Mliečna dráha. Zároveň mali aj podobne naklonené galaktické halo. Simulácie ukazovali evolúciu týchto modelových galaxií v období 6-miliárd rokov. Výsledné tvary ukazovali podobnosti medzi Mliečnou dráhou a modelovými galaxiami.  

Naša Mliečna dráha môže mať pokrivený tvar
Galaxia ESO 510-G13, ktorá má viditeľnú deformáciu. Zdroj: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Okrem simulácií vidia astronómovia podobné deformácie aj na iných galaxiách. Predpokladá sa, že až polovica špirálovitých galaxií vo vesmíre môže vykazovať určitú mieru deformácií. Na vyriešenie tejto záhady však potrebujeme viac štúdií a pozorovaní.  

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy

Komentáre