TEMNÁ HMOTA EXISTUJE

Nový důkaz z observatoře NASA - Chandra X-ray Observatory  - vyžaduje alternativní teorii přitažlivosti, která odstraňuje potřebu temné hmoty. Pozorování rovněž vymezuje podobu temné hmoty, prchavé látky, pokládané za převládající hmotu ve vesmíru.

Zkoumání galaxie NGC 720 ukazuje, že je obklopena  tenkým zploštělým (eliptickým) mračnem horkého plynu, které má odlišnou orientaci  od optického obrazu galaxie. Zploštění je příliš velké na to,  aby bylo vysvětleno teoriemi, ve kterých se předpokládá, že hvězdy a plyn  obsahují většinu hmoty v galaxii.

"Tvar a orientace horkého plynového mračna vyžaduje jeho omezení vejčitým tvarem záře temné hmoty," říká David Buote z Kalifornské univerzity, hlavní autor zprávy o tomto výzkumu ve vydání časopisu The Astrophysical Journal z 20. září 2002. "Znamená to, že temná hmota není jen klam způsobený chybou ve standardní teorii přitažlivosti - je skutečná."

Podle všeobecně uznávané teorie přitažlivosti, horké mračno by potřebovalo dodatečný zdroj gravitace – obal z temné hmoty - aby udrželo horký rozpínající se plyn. Množství temné hmoty by bylo asi 5 až 10 krát vyšší než množství hvězd v galaxii. Jestliže by temná hmota sledovala optické světlo z hvězd v galaxii, horké mračno by bylo kulatější než je. Zploštělý tvar horkého plynového mračna vyžaduje zploštělou obálku temné hmoty.

Alternativní teorie přitažlivosti nazývaná MOND (MOdifikovaná Newtonovská Dynamika) byla předložena v roce 1983 Mordecai Milgromem z Weizmannova Institutu v Izraeli, a zůstává v platnosti. MOND dává stranou potřebu temné hmoty upravením teorie, ve které je zrychlení vyvolávané gravitací velmi malé. Avšak  MOND nemůže vysvětlit pozorování NGC 720 observatoří Chandra. Toto je zřejmě první dynamický důkaz, který by úspěšně rozlišoval temnou hmotu.

Badatelé rovněž přišli na to, že údaje z Chandry se hodí k teoriím o  chladné temné hmotě, podle kterých se temná hmota skládá z pomale se pohybujících částic, které na sebe vzájemně působí  a "normální" hmoty. Další formy temné hmoty, jako je interakce  temné hmoty a chladné  molekulární temné hmoty, nejsou shodné s pozorováním, při kterém je vyžadována záře temné hmoty,  která je buď  příliš kulatá  nebo příliš plochá.

"Schopnost Chandry přesně zjistit totožnost a určit místo zdrojů kontaminujících  rozptyl vyzařování v obrazu X-záření bylo naprosto podstatné", říká  Buote. "Pouze potom jsme mohli udělat přesné měření tvaru a orientace obrysů z  obrazu X-záření."

Závěr z údajů Chandry, které u  NGC 720  předpokládá obálku temné hmoty je takový, že horké plynové  mračno nebylo příliš porušeno srážkami nebo splynutím s jinými galaxiemi za posledních 100 miliónů let. Nedostatek důkazů o takové aktivitě ukazuje, že domněnka je platná.

Chandra pozorovala NGC 720, která je vzdálená od Země 80 miliónů světelných let, po jedenáct hodin s pokročilým CCD spektrometrem.

Mezi další členy týmu patří Tesla Jeltema a Claudie Canizares z Massachusettského technologického institutu v Cambridge, a Gordon Garmire z Pensylvánské státní univerzity v University Park. Obě tyto instituce vyvinuly přístroj pro NASA.

Velitelské ústředí NASA pro lety do vesmíru v Huntsville v Alabamě, řídí program Chandra a TRW, Inc., Redondo Beach v Kalifornii je hlavním dodavatelem kosmických zařízení. Smithsonianské Chandra X-ray ústředí dohlíží na odborné a letecké operace z Cambridge v Massachusetts.

(podle informace 02-10 z 22. 10. 2002 přeložil F.Vašíček)