pozorovať ďalšie tisícky vzdialenejších hviezd. Hviezdy, ktoré sú tak ďaleko, že unikajú pozorovaniu zo Zeme, nám približujú a "zviditeľňujú" teleskopy, pohybujúce sa vo vesmíre. Zdalo by sa, že vo vesmíre už vidíme prakticky všetko, čo sa vidieť dá. Skutočnosť je taká, že nevidíme približne 80 % hmoty, nachádzajúcej sa vo vesmíre. Nejde pritom o to, že by táto zatiaľ nami neviditeľná hmota bola kdesi "skrytá", ale o to, že túto hmotu nie sme schopní pozorovať, pretože táto hmota nevysiela žiadne elektromagnetické žiarenie a ani žiadne žiarenie neodráža. S normálnou (tzv. baryónovou) hmotou a svetlom reaguje táto neznáma hmota len prostredníctvom gravitačného pôsobenia. Keďže túto hmotu našimi terajšími pozorovacími metódami "nevidíme", dostal tento nezvyčajný druh hmoty názov tmavá hmota (v zahraničnej literatúre sa používa všeobcne prijatý názov dark matter). Pritom táto tmavá hmota zohrala a zohráva vo vývoji bežnej, teda "viditeľnej" hmoty, veľmi dôležitú úlohu. Astrofyzici totiž považujú tmavú hmotu za čosi ako kostru či lešenie, ktoré určuje štruktúru celého nášho vesmíru. Pôvodne bola tmavá hmota rozložená v priestore rovnomerne, postupne však v mnohých oblastiach takpovediac zhustla. Miesta s mimoriadne hustou tmavou hmotou svojou silnou gravitáciou priťahujú bežnú hmotu, ktorá sa v dôsledku toho zhlukuje. Takýmto spôsobom vznikali hviezdy, galaxie i celé zhluky galaxií. Trochu zjednodušene sa dá povedať, že bežná hmota sa "sťahuje" za tmavou hmotou. Teda tam, kde je viac tmavej hmoty, je viac aj bežnej hmoty.
Nedávno vedci predstavili prvú trojrozmernú "mapu" rozloženia tmavej hmoty. Ide ale o mapu, ktorá ukazuje časový vývoj tmavej hmoty, pričom na priloženej snímke sa smerom doprava vzďalujeme od súčasnosti do minulosti. Údaje, na základe ktorých vedci zhotovili mapu tmavej hmoty, pochádzajú prevažne z vesmírneho Hubbleovho teleskopu. Ten v rámci programu COSMOS (Cosmic Evolution Survey, čiže prehľad kozmického vývoja) "preštudoval" relatívne veľký výrez vesmíru. Pre názornosť možno vuiesť, že pri pohľade zo Zeme zaberá tento výrez šesťnásobne väčšiu plochu ako má kotúč Mesiaca na oblohe. Ide o doteraz najväčšiu preskúmanú oblasť vesmíru. Hubbleov teleskop zhotovil v rámci programu COSMOS podrobné snímky približne pol milióna galaxií. Program COSMOS bol doteraz najväčším programom, ktorý bol vykonaný pomocou Hubbleovho teleskopu, pričom celková doba pozorovaní v rámci tohto programu bola temer 1 000 hodín. Ďalšie údaje boli získané pomocou veľkých pozemných teleskopov. Ide o teleskop VLT (Very Large Telescope, čiže veľmi veľký teleskop) v Chile, japonský teleskop Subaru na Havajských ostrovoch a americký rádioteleskop VLA v Novom Mexiku. K zhotoveniu unikátnej mapy prispeli aj údaje z vesmírneho observatória XMM-Newton, ktoré vypustila Európska vesmírna agentúra (ESA). Otázka, ktorú ste si už možno pri čítaní tohto článku položili, znie: ako sme mohli zhotoviť mapu tmavej hmoty, keď tvrdíme, že túto hmotu nevieme terajšími metódami pozorovať? To je skutočne dobrá otázka. Ako sme už spomínali, tmavú hmotu síce "nevidíme", ale vieme, že má gravitačné účinky. To napríklad znamená aj to, že táto hmota svojím gravitačným účinkom nepatrne vychyľuje svetelné lúče, prichádzajúce k nám od jednotlivých hviezd. Hubbleov teleskop je schopný zistiť tieto výchylky, čo vedcom umožnilo spätne stanoviť koncentrácie tmavej hmoty, ktoré toto vychyľovanie svetelných lúčov spôsobili. Spomenutej metóde sa hovorí aj metóda gravitačných šošoviek. Podobne ako dochádza k zmene smeru svetelných lúčov pri prechode svetla bežnou šošovkou, mení sa aj smer lúčov pôsobením silnej gravitácie, ktorá tak funguje ako akási virtuálna šošovka. Mapovanie rozloženia tmavej hmoty v priestore a čase je podstatným predpokladom pochopenia rastu a zhlukovania galaxií v priebehu miliárd rokov.
Zostrojenie mapy tmavej hmoty prirovnávajú vedci k zhotoveniu mapy mesta z nočných leteckých snímok, na ktorých vidno len pouličné lampy, ale už nie konkrétnu štruktúru mesta, jeho domy, parky a iné objekty. Prvá mapa tmavej hmoty zachycuje jej vývoj v časovom úseku 6,5 až 3,5 miliardy rokov pred súčasnosťou.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
