Temná hmota zabíjí galaxie častěji, než jsme si mysleli. A zabije i vesmír samotný

I když je temná hmota pojmenovaná podle toho, že ji nemůžeme sledovat skrze viditelné světelné spektrum, s její povahou zřejmě souvisí i jiné významy slova „temnota“. Nejnovější výzkum International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) totiž právě temnou hmotu podezřívá z vyvolávání jevu, který přivádí celé galaxie k rychlému zániku. Jde prý o nejčastějšího vraha galaxií vůbec.

Takoví normální zabijáci galaxií

Tento démonický a do značné míry teprve relativně nedávno odhalený proces nese jménem "ram pressure stripping" neboli "náporové odfouknutí" a spočívá v aplikaci zvýšeného tlaku kapaliny nebo plynu na rychle se pohybující objekt skrze toto médium – poznat můžete totéž, pokud pohnete rozevřenou dlaní třeba v napuštěné vaně. Pokud jste měli ruku něčím ušpiněnou, existuje slušná šance, že tlak rychle se pohybující vody (resp. vaší ruky pohybující se relativně vůči vodě) vás nečistot zbavil. Prakticky totéž však platí podle vědců z ICRAR i pro celé galaxie. Při aplikaci tlaku média, jímž galaxie prolétá, totiž dojde na zpomalení, de facto odfouknutí většiny nesvázaného mezihvězdného plynu.

Hvězdy a planety jsou událostí zřejmě více méně netknuté, protože jejich plyn je podržen gravitací, popřípadě heliosférou soustavy - jistě to však kvůli pozorování z dálky říct nemůžeme. Bez nadbytečného plynu a mlhovin ovšem tak či onak galaxie nejsou schopné produkovat hvězdy nové, což znamená relativně rychlé vyhasnutí celé galaktické jednotky. Mluvíme nyní samozřejmě o procesu trvajícím desítky milionů let, to je však astronomicky vcelku krátký úsek, který navíc postihne obrovský region. Není před ním úniku.

Proces náporového odfouknutí v galaktickém měřítku je znám po několik dekád, pokročilejší teleskopy však spolu s detailnějšími simulacemi a rychlou analýzou kvant dat přinesly jev do užší pozornosti. Zdá se totiž, že na náporové odfouknutí může docházet daleko častěji, než jsme si doposud mysleli.

Vědci z ICRAR analyzovali cca 11 tisíc pozorovaných galaxií

Na náporové odfouknutí obvykle dochází při průletu galaxií skrze oblast většího galaktického celku - zatímco naše galaxie má své halo sahající za hranicí spirálních ramen "pouze" asi tisíckrát větší, než je viditelná velikost Mléčné dráhy, obří galaxie a kupy galaxií mohou svá hala šířit mnohem dále. Galaktická hala jsou přitom hlavní působiště temné hmoty – skutečnost, že galaxie musí být součástí většího neviděného celku hmoty, ostatně byla prvním a dodnes zůstává hlavním důvod postulování existence temné hmoty.

Doposud se mělo za to, že náporové odfouknutí se může dít jenom u velkých galaktických kup, kde dochází na větší koncentraci temné hmoty kolem galaxií, a čas od času se tak jedna z obíhajících nešťastnic stane obětí vyšší hustoty média oblasti, jíž prolétá. Studie ICRAR však statisticky odhalila, že náporové odfouknutí může postihnout také malé galaktické celky o jednotkách galaxií, kde je temné hmoty v halo výrazně méně. Zdá se dokonce, že náporové odfouknutí je dominantní způsob, jakým galaxie umírají.

Studium náporového odfouknutí bude zjevně vyžadovat vyšší pozornost, vědci ovšem již nyní odhalili dostatek apokalyptických scénářů, kterými nás kosmos může snadno počastovat.

Vesmír vás nemá rád

Zabíjení galaxií možná působí fantaskně, seznam hypotetických kosmických katastrof, které by mohly prakticky v libovolný okamžik zamáčknout lidstvo, Zemi i sluneční soustavu, aniž bychom si toho vůbec všimli, je však daleko obsáhlejší. Z problémů v blízkém galaktickém okolí se můžeme obávat nenadálých průletů cizích hvězd a explozí supernov. Víme, že na to první došlo snad relativně nedávno a na další průlet dojde zřejmě znovu za necelý milion a půl let. Supernovy taktéž zřejmě ovlivňovaly pozemskou biosféru. Riziko vlny smrtícího záření gama, vyslané našim směrem supernovou, je díky naší určité izolaci i složení celé galaxie přesto relativně menší. Pokud by na něj přesto došlo, způsobilo by dostatečně silné záření destrukci ozonové vrstvy a tak velmi rychlou smrt většiny pozemského života.

Pokud půjdeme o škálu výše, zabít se nás snaží i jádro naší vlastní galaxie. Černá díra v jeho oku může totiž čas od času pohltit i rozměrné objekty, nejen planety, ale i hvězdy či rovnou hvězdokupy. Taková událost po tisíce let emituje extrémně silné rentgenové záření, které by mělo být s to uhasit život ve většině celé galaxie. Spirální galaxie se při takového proměně stane tzv. Seyfertovou galaxií – předpokládá se přitom, že na podobné události mělo dojít i v historii naší Mléčné dráhy. Statisticky by Mléčná dráha měla ve svém Seyfertovském období dokonce strávit dohromady zhruba desetinu své celé existence. Lidstvo však zjevně doposud nevyhynulo. Prozatím jsme tak zřejmě měli velké štěstí, že se podobné kolize naší galaxii buď „zázrakem“ vyhnuly, či jsme byli dostatečně daleko od jádra, popřípadě v "závětří" spirálního ramene.

Podobné jevy ovšem velmi dobře vysvětlují, proč jsme zatím nenašli žádné jiné mimozemské civilizace. Je klidně možné, že brutální energie, v nichž vesmírné jevy probíhají, pravidelně uhasínají většinu existujících civilizací.

Uklidňovat nás však může, že i vesmír sám to má zřejmě spočítané. V minulosti předpokládané možnosti jeho konce jako byl Velký krach či Velký chlad, na něž by došlo při obrácení rozpínání vesmíru či naopak při rozpínání nekonečném, v poslední době doplnila možnost Velkého rozervání. Zdá se totiž, že míra expanze kosmu se drobně zrychluje – po čase by akcelerace rozpínání mohla způsobit zvětšování vzdálenosti mezi objekty geometrickou rychlostí. Časem by se hvězdy příliš vzdálily vůči sobě a rozpadly celé galaxie. Pak by došlo i na rozpad planetárních soustavy – Slunce by nám doslova uteklo po obloze. Nakonec by se rozervaly i planet samotné, a poté dokonce i vazby elementárních částic.

Kdy ovšem na něco podobného dojde a zdali vůbec, je momentálně doslova ve hvězdách – jako leccos totiž definitivní odpověď souvisí s probíhajícím studiem temné hmoty a temné energie.

Text: Ladislav Loukota

Zajímavosti

Nejkrásnější fotografie z Hubbleova teleskopu