V našej galaxii sú trhacie otvory. To nevidíme. Nemusí to byť tvorené bežnou hmotou. Naše teleskopy to priamo nezistili. Ale určite to vyzerá, že je tam vonku.
„Je to niečo husté,“ povedala Ana Bonaca, výskumníčka v Harvard-Smithsonianskom centre pre astrofyziku, ktorá objavila dôkazy o nárazovej hlavici.
Bonaca svedčí o temnej nárazovej hlavici, ktorú predstavila 15. apríla na konferencii American Physical Society v Denveri, je séria dier v najdlhšom hviezdnom prúde našej galaxie, GD-1. Hviezdne prúdy sú línie hviezd, ktoré sa pohybujú spolu naprieč galaxiami a často pochádzajú z menších blokov hviezd, ktoré sa zrazili s príslušnou galaxiou. Hviezdy v GD-1, pozostatky „guľovitého zhluku“, ktorý sa dávno prepadol do Mliečnej dráhy, sa na našej oblohe tiahnu v dlhej línii.
Za normálnych podmienok by mal byť prúd viac-menej jediný riadok, natiahnutý gravitáciou našej galaxie, uviedla vo svojej prezentácii. Astronómovia očakávajú jedinú medzeru v prúde, v mieste, kde bol pôvodný guľový klaster skôr, ako sa jeho hviezdy odklonili dvoma smermi. Ale Bonaca ukázal, že GD-1 má druhú medzeru. A táto priepasť má členitú hranu - oblasť Bonaca s názvom „ostroha“ GD-1 - akoby sa niečo nedávno prepadlo prúdom, čo nedávno pritiahlo hviezdy svojou obrovskou gravitáciou. Zdá sa, že GD-1 zasiahla táto neviditeľná strela.
„Nemôžeme zmapovať žiaden svetelný predmet, ktorý sme pozorovali,“ povedal Bonaca pre Live Science. "Je to omnoho masívnejšie ako hviezda ... Niečo ako miliónnásobok hmotnosti slnka. Takže neexistujú žiadne hviezdy tejto hmoty. Môžeme to vylúčiť. A keby to bola čierna diera, bola by to superhmotná čierna diera takého druhu, ktorú nachádzame v strede našej vlastnej galaxie. ““
Nie je nemožné, že v našej galaxii je druhá superhmotná čierna diera, povedal Bonaca. Očakávali by sme však nejaké známky toho, ako sú erupcie alebo žiarenie z jej narastajúceho disku. A zdá sa, že väčšina veľkých galaxií má v strede iba jednu superhmotnú čiernu dieru.
Bez obrovských jasných predmetov, ktoré by boli viditeľné, že by sa vzdialili od GD-1, a bez dôkazov skrytej druhej superhmotnej čiernej diery v našej galaxii, zostáva jedinou zrejmou možnosťou veľká zhluk temnej hmoty. To neznamená, že objekt je určite, 100%, úplne vyrobený z temnej hmoty, povedal Bonaca.
„Je možné, že je to žiarivý objekt, ktorý niekde odišiel a niekde sa skrýva v galaxii,“ dodala.
To sa však zdá nepravdepodobné, čiastočne kvôli samotnej mierke objektu.
„Vieme, že je to 10 až 20 parsecov,“ povedala. „O veľkosti globulárneho klastra.“
Je však ťažké úplne vylúčiť svetelný objekt, čiastočne preto, že vedci nevedia, ako rýchlo sa pohyboval počas nárazu. (Možno sa to pohybovalo veľmi rýchlo, ale nie také ťažké, ako sa očakávalo - skutočná temná strela - povedal Bonaca. Alebo sa to mohlo pohybovať pomalšie, ale veľmi masívne - druh temného kladiva.) Bez odpovede na to Otázka, nie je možné si byť istý, kde by to skončilo.
Stále je však možné nájsť skutočný objekt tmavej hmoty.
V súčasnosti vedci nevedia, čo je temná hmota. Zdá sa, že náš vesmír pôsobí ako svetelná hmota, veci, ktoré vidíme, sú len malou časťou toho, čo je tam vonku. Galaxie sa spájajú, akoby v nich bolo niečo ťažké, zoskupené v ich centrách a vytvárajúce obrovskú gravitáciu. Takže väčšina fyzikov tvrdí, že existuje niečo iné, niečo neviditeľné. Existuje veľa rôznych názorov na to, z čoho je vyrobený, ale žiadne z úsilia o priame odhalenie temnej hmoty na Zemi ešte nefungovalo.
Táto hustá guľa neviditeľného niečoho, čo prepadáva našou Mliečnou cestou, ponúka fyzikom nový šrot dôkazov, že temná hmota môže byť skutočná. To by naznačovalo, že temná hmota je skutočne „nemotorná“, ako to predpovedá väčšina teórií jej správania.
Ak je temná hmota „neohrabaná“, potom sa koncentruje v nepravidelných kúskoch rozmiestnených zhruba v galaxiách - podobne ako v prípade žiarivej hmoty, ktorú vidíme sústredenú v hviezdach a hmlovinách. Niektoré alternatívne teórie, vrátane teórií, ktoré naznačujú, že temná hmota vôbec neexistuje, by neobsahovali žiadne zhluky - a mali by účinky tmavej hmoty rovnomerne rozloženej v galaxiách.
Bonaca objav je zatiaľ taký nový, taký nový, že ešte nebol publikovaný v recenzovanom časopise (hoci ho na prestížnej konferencii ocenil dav fyzikov).
Aby to stiahla, spoliehala sa na údaje z misie Gaia, programu Európskej vesmírnej agentúry, ktorý mapuje miliardy hviezd v našej galaxii a ich pohyby po oblohe. Tvoril najlepší existujúci katalóg hviezd, ktoré sa zdajú byť súčasťou GD-1.
Bonaca tieto údaje podporil pozorovaním z viacnásobného zrkadlového teleskopu v Arizone, ktorý ukázal, ktoré hviezdy sa pohybujú smerom k Zemi a ktoré sa pohybujú preč. To pomohlo rozlíšiť medzi hviezdami, ktoré sa skutočne pohybovali s GD-1, a hviezdami, ktoré sa hneď vedľa nej nachádzali na zemskej oblohe. Toto úsilie prinieslo najpresnejší obraz všetkých čias GD-1, ktorý odhalil druhú medzeru, ostrohu a predtým neviditeľnú oblasť hviezdneho prúdu.
Bonaca povedala, že chce urobiť ďalšie mapovacie projekty, aby odhalila ďalšie oblasti oblohy, v ktorých sa zdá, že niečo neviditeľného klepe okolo hviezd. Cieľom je podľa nej napokon zmapovať zhluky temnej hmoty po celej Mliečnej dráhe.
