Nelze ji spatřit, a přesto víme, že existuje – díky obrovskému vlivu, který na celý vesmír má. Odhaduje se, že temná hmota tvoří přibližně 80 % veškeré hmoty ve vesmíru. Protože temná hmota ohýbá časoprostor, jsou astronomové schopni zmapovat její přítomnost na základě charakteru světla přicházejícího k Zemi z velmi vzdálených galaxií – větší či menší pokřivení světla znamená přítomnost temné hmoty v dráze mezi danou galaxií a Zemí.

Mezinárodní tým vědců pracující na projektu Dark Energy Survey (DES) využil umělou inteligenci k analýze snímků 100 milionů galaxií. Astronomové se zaměřili zejména na jejich tvar, který prozradil, zda došlo k pokřivení vlivem temné hmoty či nikoli. Výsledná mapa tak ukazuje veškerou zaznamenanou temnou hmotu vyskytující mezi analyzovanými galaxiemi a naší planetou. Mapa pokrývá přibližně čtvrtinu oblohy jižní hemisféry a je tak dosud největší mapou temné hmoty, která kdy byla vytvořena. Výsledky byly publikovány v časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Rozložení temné hmoty, zdroj: N. Jeffrey, Dark Energy Survey Collaboration

„Většinu hmoty ve vesmíru tvoří temná hmota. Mít možnost vidět její rozložení v tak obrovské části noční oblohy je skutečným zázrakem,“ neskrývá své nadšení Niall Jeffrrey z University College London, který se na projektu DES podílí.

„Na naší mapě pozorujeme obdobný vzorec, jaký vidíme při pohledu na viditelnou hmotu – síť s výraznými shluky hmoty oddělené velkými prázdnými místy,“ popisuje Jeffrey. „Důkladné prozkoumání těchto kosmických struktur nám může pomoci zodpovědět základní otázky ohledně fungování vesmíru.“

Již desítky let astronomové tuší, že ve vesmíru je větší množství materiálu, než jaké můžeme vidět. Temná hmota, stejně jako temná energie, však zůstává velkou záhadou dodnes. Jejich existenci prozrazuje mimo jiné skutečnost, že se galaxie chovají nepředvídatelným způsobem. Konkrétním příkladem může být fakt, že galaxie jsou uspořádány do klastrů, v rámci kterých se pohybují mnohem rychleji, než by se dalo očekávat.

Další člen týmu DES Ofer Lahav z University College London říká: „Viditelné galaxie se tvoří v oblastech nejvíce prostoupených temnou hmotou. Když se podíváme na noční oblohu, vidíme světlo galaxie, nikoli však temnou hmotu, která ji obklopuje. Je to stejné jako když se díváte na noční město, vidíte světla, ale už ne jednotlivé budovy. Díky technice zvané gravitační čočkování, která je schopná ukázat ohyb světla, jsme získali kompletní obraz viditelné i neviditelné hmoty.“

Analýza vědců z DES ukázala, že hmota je ve vesmíru rozložena stejným způsobem, jako predikuje tzv. standardní kosmologický model – nejlepší model vesmíru, který máme v současnosti k dispozici.

Originální publikace: https://academic.oup.com/mnras/advance-article-abstract/doi/10.1093/mnras/stab1495/6287258

Zdroj: New Scientist, zdroj titulního obrázku: Gerd Altmann, Pixabay