Při ohromující srážce kup galaxií došlo k oddělení temné a běžné hmoty
Pozorování srážky galaxií MACS J0018.5+1626 potvrzuje, že při takových srážkách dochází k oddělování běžné a temné hmoty.
Kupy galaxií patří k největším gravitačně seskupeným objektům ve vesmíru. Vědci odhadují, že jen zhruba 15 % hmoty kup galaxií představuje běžná hmota. Většinu z toho představuje horký plyn. Plných 85 % tvoří temná hmota.
Jack Sayers z kalifornského Caltechu a jeho spolupracovníci analyzovali ve vzdáleném vesmíru srážku kup galaxií, která nese souhrnné označení MACS J0018.5+1626. Ukázalo se, že se při této monumentální srážce v obou kupách galaxií do jisté míry oddělila temná hmota od běžné hmoty. Výsledky svého výzkumu vědci zveřejnili v odborném časopisu Astrophysical Journal.
Srážení kup galaxií
Není to poprvé, co jsme takovou situaci pozorovali a vědci mají po ruce i solidní vysvětlení. Veškerá hmota, tedy běžná i temná, působí na hmotu v okolí svou gravitací. Běžná hmota se ale od temné hmoty liší tím, že interaguje s okolím prostřednictvím elektromagnetické síly. Během srážky kup galaxií se působením elektromagnetismu běžná hmota přibrzdí, zatímco temná hmota pokračuje dál. Tím dojde k jejich částečnému prostorovému oddělení.
Sayers a jeho tým využili ve svém výzkumu archivní data, stará desítky let, i čerstvá pozorování pozemních i vesmírných observatoří, včetně Submilimetrové observatoře Caltechu a Keckových dalekohledů na Havaji, vesmírné rentgenové observatoře Chandra, Hubbleova vesmírného dalekohledu nebo Herschelovy vesmírné infraobservatoře.
Podobné oddělení temné a běžné hmoty vědci zaznamenali například u slavné srážky kup galaxií Bullet Cluster. I v tomto případě došlo k tomu, že běžná hmota v podobě žhavého plynu poněkud zaostává za temnou hmotou. Srážka kup galaxií MACS J0018.5+1626 je ale výjimečná v tom, že se jedna z kup přibližuje směrem k nám, zatímco druhá směřuje od nás. To dává badatelům možnost detailně analyzovat hybnost temné i běžné hmoty.