Temná hmota je záhadná věc, protože ji opravdu „nevidíme“. Ale to nezabránilo vědcům zkoumat a teoretizovat o tom. Jedna teorie říká, že by měly existovat filamentové struktury temné hmoty spojující galaxie. Vědci z University of Waterloo nyní zobrazili jedno z těchto vláken temné hmoty poprvé.
Oba vědci, Seth D. Epps a Michael J. Hudson, prezentují své výsledky v příspěvku na Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
Teorie předpovídá, že vlákna temné hmoty spojují galaxie dohromady tím, že sahají od halou temné hmoty jedné galaxie ke stejnému halou v jiné galaxii. Jiní vědci objevili vlákna temné hmoty spojující celé shluky galaxií, ale toto je poprvé, kdy byla vlákna zobrazována mezi jednotlivými galaxiemi.
"Tento obrázek nás posune za předpovědi k něčemu, co můžeme vidět a změřit." - Mike Hudson, University of Waterloo
"Po desetiletí vědci předpovídali existenci vláken temné hmoty mezi galaxiemi, které fungují jako webová superstruktura spojující galaxie dohromady," řekl Mike Hudson, profesor astronomie na University of Waterloo. "Tento obrázek nás posune za předpovědi k něčemu, co můžeme vidět a změřit."
Temná hmota tvoří asi 25% vesmíru. V žádném případě to však nesvítí, neodráží se ani nesměřuje ke světlu, takže je obtížné studovat. Jediným způsobem, jak to můžeme skutečně studovat, je pozorování gravitace. V této studii pár astronomů použil techniku slabé gravitační čočky.
Slabá gravitační čočka závisí na účinku hmoty na světlo. Dostatek koncentrované hmoty v popředí - v tomto případě tmavá hmota - pokřiví světlo ze vzdálených zdrojů v pozadí.
Při jednání s něčím tak velkým jako super masivní černou dírou je gravitační čočka poměrně výrazná. Avšak vlákna temné hmoty z galaxie na galaxii jsou mnohem méně hustá než černá díra, takže jejich individuální účinek je minimální. Astronomové potřebovali kombinovaná data z několika párů galaxií, aby zjistili slabé gravitační čočky.
Klíčem k této studii je dalekohled Kanada - Francie - Havaj. Provedla víceletý průzkum oblohy, který položil základy této studie. Vědci kombinovali objektivy s více než 23 000 páry galaxií vzdálených 4,5 miliardy světelných let. Výsledný složený obraz odhalil vláknitý můstek mezi dvěma galaxiemi.
"Pomocí této techniky můžeme nejen vidět, že tato vlákna temné hmoty ve vesmíru existují, ale také můžeme vidět, do jaké míry tato vlákna spojují galaxie dohromady." - Seth D. Epps, University of Waterloo
Stále nevíme, co je temná hmota, ale skutečnost, že vědci dokázali tato vlákna předpovědět a poté je skutečně najít, ukazuje, že tomu rozumíme pokrokem.
Nějakou dobu jsme věděli o rozsáhlé struktuře vesmíru a víme, že temná hmota je její velkou součástí. Galaxie mají tendenci se shlukovat dohromady, pod vlivem gravitačního tahu temné hmoty. Nalezení mostu temné hmoty mezi galaxiemi je fascinující objev. Z temné hmoty to alespoň odstraňuje trochu záhady.