Simulace úspěšně vytvořila mladou galaxii bez temné hmoty

Astronomové dnes berou existenci temné hmoty a energie v podstatě za hotovou věc, neboť bez jejich vlivu si jinak nedokáží vysvětlit pozorovanou podobu a pohyb galaxií či zrychlující se rozpínání vesmíru. S tím ovšem nesouhlasí tzv. Modifikovaná newtonovská dynamika (MOND), která tak navrhuje stále využívat newtonovské zákony (především ten o gravitaci), a to upravené tak, aby vysvětlily nesrovnalosti v křivkách rotačních rychlostí galaxií.

 

ze simulace galaxie na základě MOND 

 

Nyní se povedlo v rámci počítačové simulace a pomocí MOND vytvořit model galaxie, který vůbec nepočítá s temnou hmotou. To ale samo o sobě pochopitelně ani zdaleka nebude stačit k tomu, aby se vědecká komunita začala od temné hmoty odvracet.

 

síť tvořená galaxiemi (oranžová) a plynem (modrá) - počítačová simulace 

 

Teorie je taková, že po velkém třesku před 13,8 miliardami let nebyla hmota vesmíru rozprostřena rovnoměrně, jak se ukazuje z tzv. reliktního záření. Z této nerovnosti nakonec vznikla spletitá síť tvořená hmotou a temnou hmotou, v níž se začaly rodit hvězdy a následně galaxie soustředěné kolem supermasivních černých děr. 

 

Astronomové nemohou uspokojivě vysvětlit, jak by se mohl vesmír akcelerovaně rozpínat bez temné energie, a jak by mohly vzniknout galaxie v pozorované podobě bez temné hmoty, o čemž pojednává standardní kosmologický model. Problém je ten, že ačkoliv tento model dobře vysvětluje, co astronomové vidí pomocí svých teleskopů a jiných zařízení, přímé důkazy o temné hmotě zatím nejsou, což dává prostor malé skupině vědců k tomu, aby ostatní přesvědčovala o tom, že temná hmota neexistuje. 

 

reliktní záření

 

Standardní model kritizuje i astrofyzik Pavel Kroupa (Univerzita v Bonnu), dle nějž se z temné hmoty stalo dogma a reliktní záření nemusí být důkaz velkého třesku. Kroupa je tak zastánce MOND a tvrdí, že menší modifikací Newtonovských zákonů lze vysvětlit úkazy, na které ostatní potřebují temnou hmotu a energii. Doposud ovšem všechny počítačové modely založené na MOND selhaly, až nyní jeden uspěl, přičemž jeho spoluautor je právě i Kroupa. 

 

Význam nového modelu vyzdvihuje Erik Verlinde, teoretický fyzik z Univerzity v Amsterdamu a známý kritik teorie temné hmoty, dle nějž díky tomu odpadá argument, že bez této hmoty nemohou vzniknout galaxie. 

 

Astronom Avi Loeb z Harvardu ale namítá, že fyzika normální hmoty by nemohla vést k tomu, aby z malých variací v rozprostření hmoty po velkém třesku vznikla pozdější síť a v ní galaxie. Záření, které na temnou hmotu nemá mít vliv, by totiž tyto variace časem zahladilo. Čili Loeb vidí problém MOND především v tom, že nedokáže vysvětlit celou evoluci vesmíru od počátku do dnešního stavu a namítá, že bez temné hmoty by vesmír nemohl ani dospět do bodu, kdy se galaxie začaly tvořit. A krom toho nový model Kroupy a jeho kolegů zatím zahrnuje jen počáteční fáze tvorby galaxie, ne její růst a postupnou evoluci. Na tom se ale pracuje a později se máme dočkat i celého kosmologického modelu založeného na MOND. 

 

Zdroj: Astronomy