Temná hmota
Temná hmota je druh hmoty, o níž se předpokládá, že je zodpovědná za většinu hmoty ve vesmíru.
Tato myšlenka vznikla, když astronomové zjistili, že hmotnost velkých astronomických objektů a jejich gravitační působení je mnohem větší než hmotnost "zářivé hmoty", kterou obsahují: hvězdy, plyn a prach.
Temnou hmotu poprvé navrhl Jan Oort v roce 1932 jako důvod rychlosti otáčení hvězd v Mléčné dráze. Fritz Zwicky v roce 1933 použil temnou hmotu k vysvětlení "chybějící hmoty" v rychlostech rotace galaxií v kupách. Později mnoho dalších pozorování naznačilo, že ve vesmíru existuje temná hmota. Rychlosti rotace galaxií, gravitační čočkování objektů v pozadí, rozložení teploty horkého plynu v galaxiích a kupách galaxií: to jsou některé z příkladů, které vědce přiměly věřit v temnou hmotu.
Podle týmu mise Planck a na základě standardního kosmologického modelu obsahuje celková hmotnost a energie známého vesmíru 4,9 % běžné hmoty, 26,8 % temné hmoty a 68,3 % temné energie. Odhaduje se tedy, že temná hmota tvoří 84,5 % celkové hmoty ve vesmíru, zatímco temná energie plus temná hmota tvoří 95,1 % celkové "hmoty" ve vesmíru.
Protože temná hmota zřejmě nevydává ani neodráží světlo, rentgenové záření ani žádné jiné záření, přístroje, které se používají k hledání normální hmoty (jako je horký plyn, hvězdy, planety a my), nemohou temnou hmotu najít. Zdá se, že temná hmota není tvořena stejnou hmotou, jakou vidíme každý den na Zemi. Jediný způsob, jak můžeme zjistit, zda temná hmota existuje, je ten, že ovlivňuje věci, které můžeme "vidět" pomocí gravitace.
V roce 2006 skupina vědců prohlásila, že našla způsob, jak najít temnou hmotu. Protože temná hmota je údajně velmi odlišná od normální hmoty, očekává se, že se bude chovat jinak. Vědci pozorovali dvě vzdálené kupy galaxií, které do sebe narazily vysokou rychlostí: normální hmota by se po srážce rozptýlila v okolí, zatímco temná hmota nikoli. Měřením gravitace se jim podařilo odhalit něco, co vypadalo jako dva mraky temné hmoty, mezi nimiž se nacházel mrak normální hmoty (horkého plynu).
Temná hmota je neviditelná. Efekt gravitační čočky způsobuje vícenásobné zobrazení téže galaxie. Jako vysvětlení byl navržen prstenec temné hmoty. Na tomto snímku kupy galaxií (CL0024+17) je temná hmota vidět modře.
Související stránky
- Temná energie
- Rozpínání vesmíru
- Časová osa přírody
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to temná hmota?
A: Temná hmota je druh hmoty, o které se předpokládá, že je zodpovědná za většinu hmoty ve vesmíru. Poprvé ji navrhl Jan Oort v roce 1932 a Fritz Zwicky v roce 1933 jako vysvětlení rychlosti rotace hvězd, respektive galaxií.
Otázka: Jak se vědci domnívají, že temná hmota existuje?
Odpověď: Vědci se domnívají, že temná hmota existuje, na základě pozorování, jako jsou rychlosti rotace galaxií, gravitační čočkování objektů v pozadí a rozložení teploty horkého plynu v galaxiích a kupách galaxií.
Otázka: Kolik procent temné hmoty tvoří ve vesmíru?
Odpověď: Podle odhadů týmu mise Planck tvoří temná hmota 84,5 % celkové hmoty ve vesmíru, zatímco temná energie plus temná hmota tvoří 95,1 % celkové "hmoty" ve vesmíru.
Otázka: Jak můžeme temnou hmotu detekovat?
Odpověď: Protože temná hmota zřejmě nevydává ani neodráží světlo, rentgenové záření ani žádné jiné záření, nelze ji detekovat pomocí přístrojů používaných k hledání normální hmoty, jako je horký plyn, hvězdy, planety atd. Jediný způsob, jak můžeme zjistit, zda existuje, je její vliv na věci, které můžeme "vidět" prostřednictvím gravitace.
Otázka: Co skupina vědců v roce 2006 prohlásila, že našla způsob, jak ho detekovat?
Odpověď: V roce 2006 skupina vědců tvrdila, že našla způsob, jak detekovat temnou hmotu, když pozorovala dvě vzdálené kupy galaxií, které do sebe narazily vysokou rychlostí - normální hmota by se po srážce rozptýlila v blízkosti, zatímco temná hmota ne; to jim umožnilo měřit gravitaci a detekovat něco, co vypadalo jako dva mraky temné hmoty s mrakem normální hmoty (horkého plynu) mezi nimi.
Otázka: Jaké příklady naznačují, že v našem vesmíru je přítomna temná hmota?
Odpověď: Mezi příklady, které naznačují přítomnost temného materiálu, patří pozorování rychlosti rotace galaxií, objektů v pozadí gravitačního čočkování a rozložení teploty horkého plynu v galaxiích a kupách.
