Temná hmota má novou mapu: Euclid ukazuje vesmír, který jsme ještě nikdy neviděli

| 5 min

Sdílet

Vesmír, jak ho známe, tvoří jen tenká slupka reality. Galaxie, hvězdy, planety i naše vlastní atomy představují méně než pět procent kosmu. Zbytek je skrytý: neviditelný, nehmatatelný, ale zásadní. Temná hmota drží galaxie pohromadě, ovlivňuje jejich rotaci a určuje, jak se vesmír vyvíjí.

Temná hmota má novou mapu: Euclid ukazuje vesmír, který jsme ještě nikdy neviděli

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

Nové mapy z misí Euclid a JWST ukazují, že tato „neviditelná kostra“ je složitější a podivnější, než se vědci domnívali — a možná nás přiblíží k řešení jednoho z největších kosmologických paradoxů.

Neviditelná kostra vesmíru: jak víme, že temná hmota existuje

Temná hmota nikdy nebyla přímo detekována. Její existence je odvozena z gravitačních jevů, které nelze vysvětlit běžnou hmotou. K prvním zásadním pozorováním patří práce astronomky Very Rubin, která v 70. letech ukázala, že hvězdy v galaxiích rotují příliš rychle na to, aby je udržela viditelná hmota.

Pokud by neexistovalo něco, co galaxie „stahuje“ gravitačně dohromady, musely by se dávno roztrhnout.

Dnes máme tři hlavní typy důkazů:

Galaktické rotační křivky – rychlost hvězd se nezpomalí s rostoucí vzdáleností od středu (což by měla), ale zůstává téměř konstantní.
Gravitační čočky – světlo vzdálených galaxií se ohýbá více, než by umožňovala viditelná hmota.
Kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) – struktura drobných fluktuací v záření, které vzniklo 380 000 let po Velkém třesku, odpovídá vesmíru plnému neviditelné hmoty.

Dohromady dávají tyto metody konzistentní obraz vesmíru, kde temná hmota tvoří zhruba 85 % veškeré hmoty.

Filamenty, shluky a prázdnoty: jak vypadá skrytá kosmická síť

Díky pokročilým simulacím — například legendární Millennium Simulation nebo modernímu projektu IllustrisTNG — víme, že temná hmota vytváří kosmickou pavučinu.

Tato struktura má tři hlavní prvky:

• Filamenty

Dlouhé, téměř nekonečné mosty temné hmoty, které propojují galaxie a supershluky. V jejich nitru se rodí galaxie podobně jako kapky rosy na pavučině.

• Shluky

Oblasti se zvýšenou koncentrací temné hmoty. V nich se formují největší galaktické struktury ve vesmíru.

• Prázdnoty (voids)

Obrovské „bubliny“, které obsahují jen minimální množství hmoty.

Moderní pozorování ukazují, že tato kosmická síť není statická. Temná hmota se pohybuje, proudí a reaguje na gravitační kolize galaxií. Když se dva galaktické shluky srazí, vidíme, že temná hmota projde skrz téměř nezasažena — známý příklad je Bullet Cluster, nejslavnější „fotografie“ temné hmoty.

Euclid a JWST: přístroje, které poprvé kreslí temný vesmír

Evropská mise Euclid, vypuštěná v roce 2023, má jediný cíl: vytvořit největší 3D mapu temné hmoty v historii. Dělá to pomocí tzv. slabého gravitačního čočkování — jemného zkreslení světla vzdálených galaxií, které vzniká, když světlo prochází „hrudkami“ temné hmoty.

První data ukazují:

oblasti temné hmoty jsou méně hladké a více chaotické, než se očekávalo,
malé struktury se formují dříve, než předpokládaly standardní modely,
možná existuje více typů temné hmoty (např. chladná, teplá nebo samointeragující).

Na opačné straně vesmíru mezitím JWST přináší pozorování raných galaxií, které vznikly příliš brzy po Velkém třesku — což může znamenat, že temná hmota se chovala jinak, než předpokládáme.

Obě mise společně umožňují porovnat teoretické simulace se skutečností. A právě tato konfrontace teorie a pozorování přináší největší překvapení.

Co když temná hmota není částice? Hledáme novou fyziku

Desítky experimentů se pokoušely detekovat temnou hmotu přímo, zejména v podobě WIMPů (slabě interagujících masivních částic). Ale výsledky jsou zatím nulové.

To vede některé fyziky k novým hypotézám:

• Axiony

Extrémně lehké částice, které by mohly tvořit obrovská, vlnová pole.
Detekce axionů probíhá pomocí supravodivých magnetů a rezonátorů (ADMX, CAST).

• Temná hmota se samointerakcí

Mohla by se „třít“ sama o sebe, což by vysvětlovalo pozorované nesrovnalosti v galaktických jádrech.

• Modifikovaná gravitace (MOND, TeVeS)

Někteří fyzici tvrdí, že nevidíme chybějící hmotu, ale nesprávné chápání gravitace na velkých škálách.
Tato teorie je ale méně přijímaná, protože nedokáže dobře vysvětlit gravitační čočky.

• Temné sektory

Možná existuje „temná verze“ částicového standardního modelu — temné fotony, temné baryony, temné síly.

Všechny teorie sdílí jednu pointu:
temná hmota nemusí být jediná věc. Může to být celé nové fyzikální prostředí.

Temná hmota a Temná energie: dvě záhady, jeden problém

Temná hmota je gravitační „lepidlo“.
Temná energie je naproti tomu síla, která zrychluje rozpínání vesmíru.

Obě jsou neviditelné, neinteragují se světlem a obě tvoří většinu kosmu.
Je možné, že jde o projevy jednoho hlubšího fenoménu — například o modifikaci geometrie časoprostoru nebo struktury vakua.

Euclid i další pozemní observatoře (DESI, LSST/Vera Rubin Observatory) zkoumají, zda:

fluktuace temné hmoty a energie jsou propojené,
temná energie je skutečně konstantní, nebo časově proměnná,
existují odchylky od Einsteinovy obecné relativity.

Pokud se ukáže, že temná energie se v čase mění, budeme muset přepsat moderní kosmologii.

Tajemství, které nevidíme

Temná hmota je jedním z nejzásadnějších tajemství současné vědy. Nevidíme ji, ale bez ní by vesmír nedával smysl.

Moderní pozorování — od Bullet Clusteru po Euclid — ukazují, že temná hmota není homogenní, ale tvoří dynamickou, komplexní síť, která řídí strukturu kosmu.

Zůstává otázka:
Co vlastně temná hmota je?

Částice? Pole? Nový typ fyziky?

Ať už je odpověď jakákoli, posune naše chápání vesmíru stejně dramaticky, jako kdysi Einstein nebo kvantová mechanika. Vědci očekávají, že příští dekáda přinese největší průlom ve fyzice od objevu Higgsova bosonu.

A to už chce opravdu silnou žárovku.

Zdroje:

Rubin, V. C., & Ford, W. K. (1970). Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions. Astrophysical Journal, 159, 379–403.
Clowe, D., et al. (2006). A direct empirical proof of the existence of dark matter. Astrophysical Journal Letters, 648, L109–L113.
Springel, V., et al. (2005). Simulations of the formation, evolution and clustering of galaxies and quasars. Nature, 435, 629–636. https://doi.org/10.1038/nature03597
ESA Euclid Collaboration (2024). Euclid early results: Weak lensing and dark matter mapping. Astronomy & Astrophysics.
Hu, W., & Dodelson, S. (2002). Cosmic Microwave Background Anisotropies. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 40, 171–216.
Bertone, G., Hooper, D., & Silk, J. (2005). Particle dark matter: evidence, candidates and constraints. Physics Reports, 405(5–6). https://doi.org/10.1016/j.physrep.2004.08.031
Clowe, D., Randall, S., & Markevitch, M. (2007). The Bullet Cluster and dark matter. Nuclear Physics B Proceedings Supplements, 173, 28–31.

Reklama

DALŠÍ ČLÁNKY z Kód Enigma

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Bezdomovec napadl známého ve vybydleném domě, za brutální vraždu si odsedí 18 let

Mazáč se k činu přiznal, tvrdil však, že svého známého nechtěl usmrtit.

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 19:13

Mladá řidička na benzínce nacouvala do auta. Nadýchala tři promile

Policisté v sobotu zhruba hodinu po půlnoci vyjeli k dopravní nehodě, ke které došlo přímo na benzínové...

Liberecká Drbna|

dnes, 19:12

| 1 min

S dronem proti pádům omítek. Šumperk nabízí bezplatné kontroly domů

Třikrát se v uplynulém roce uvolnila část omítky či římsy ze stavby v centru Šumperku a došlo k pádu...

Hanácká Drbna|

dnes, 19:03

| 1 min

Módní policie z červeného koberce Governors Awards 2025: Emily Blunt provokovala, Jennifer Lawrence zůstala věrná klasice

Sezóna udílení cen oficiálně začala. V Los Angeles se konalo udílení Governors Awards 2025, které...

GrapesMag|

dnes, 19:02

| 6 min

Znamení zvěrokruhu, která vždy nechají své sourozence vést svůj život

Pokud si nejsme jisti, co máme během nepříznivé situace dělat, můžeme někoho požádat o radu. Někteří z nás...

FAJNTIP.cz|

dnes, 19:00

| 2 min

Reklama

Češi se stydí za vlastní domovy. Úklid před návštěvou je prý stresuje víc než práce

Strach z nepořádku a pocit, že dům musí být „dokonalý“, odrazuje mnoho lidí od přijímání návštěv – zvlášť o...

Techzpravy.cz|

dnes, 19:00

| 3 min

Loprais bude mít na Dakaru staronového mechanika a chce usilovat o vítězství

Automobilový jezdec Aleš Loprais bude mít na Rallye Dakar v posádce kamionu stejně jako loni navigátora...

Ostravská Drbna|

dnes, 18:57

| 3 min

Zemřel Jaroslav Nácovský, významná osobnost požární ochrany na Havlíčkobrodsku

S hlubokým zármutkem dnes informovali hasiči z Havlíčkova Brodu o úmrtí kolegy Jaroslava Nácovského,...

Jihlavská Drbna|

dnes, 18:45

| 1 min

Hospodský kvíz: Nestačí jen pít – nepřipravenost se neodpouští

Když jel Jan Lucemburský u Kresčaku zcela slepý do největší bitevní vřavy, pronesl památnou větu: „Toho...

NESPECHEJ.cz|

dnes, 18:30

| 1 min

Kristýna Ryška: Bývalý manžel jí vybral toho současného

Kristýna Ryška si zahrála ve filmech Bathory či Metanol, v seriálu Zlatá Labuť, Král Šumavy, Jedna rodina i...

KINOTIP2.cz|

dnes, 18:30

| 2 min

Reklama

Turistické infocentrum v Chebu je po rekonstrukci za osm milionů opět otevřené

Tři čtvrtě roku bylo zavřené Turistické infocentrum v Cheby. Nyní je opět otevřené, má zcela nový moderní...

Karlovarská Drbna|

dnes, 18:28

| 1 min

10 plemen psů pro rodiny s dětmi: Allergy friendly, mazlíci a miloučcí parťáci

"Mami, kup mi psa." Možná se téhle věty bojíte jako čert kříže. Až za vámi příště děti přijdou, můžete si s...

Matky v nesnázích|

dnes, 18:22

| 4 min

Případ Marca Dutrouxe: jak mohl jeden muž roky unikat policii a proč Belgie dodnes nevěří vlastním institucím

Případ Marca Dutrouxe patří k nejtemnějším kapitolám evropské kriminalistiky. Nejen kvůli jeho činům, ale i...

Psychologie zločinu |

dnes, 18:21

| 5 min

Upadl někdo více? tápou v NHL. Reichlův synovec selhává, nově jako náhrada za Čecha

Německý útočník Lukas Reichel neuspěl ve Vancouveru jako náhrada za zraněného Filipa Chytila.

Sport - Aktuálně.cz|

dnes, 18:18

VIDEO: Policie pátrá po muži kvůli krádeži lyžařské bundy za téměř 14 tisíc korun. Prosí veřejnost o pomoc

Hradečtí policisté vyšetřují krádež pánské lyžařské bundy z obchodního centra v Hradci Králové. Zároveň...

Náš REGION|

dnes, 18:17

| 1 min

Reklama

Nejistá sezóna: Dva herci zemřeli po natáčení, třetí skončil na vozíku a film kompletně bez Cimrmana

Hořká komedie Ladislava Smoljaka a Zdeňka Svěráka Nejistá sezóna odhaluje zákulisí Divadla Járy Cimrmana a...

ReadZone|

dnes, 18:16

| 3 min

Tetování místo slz: Tajsa a vzkazy, které jí pomohly přežít

Ukrajinci používají tetování jako způsob, jak se vyrovnat s bolestí války, často si dají něco vytetovat...

Zprávy - Aktuálně.cz|

dnes, 18:10

Bouračka autobusu i cisterny. Složky IZS cvičně řešily masivní havárii na nové D1

Přesně měsíc před dlouho očekávaným slavnostním otevřením nového úseku dálnice D1 Říkovice – Přerov si...

Hanácká Drbna|

dnes, 18:03

| 1 min

Anna Kameníková ze seriálu Zločin na dobré cestě má slavnou matku, otec byl ve vězení

Herečka Anna Kameníková se z nelehkého dětství propracovala mezi nejvýraznější tváře české scény. Dnes ji...

ReadZone|

dnes, 18:01

| 3 min

Všichni se bojíme. Rodinný Bubák bojuje v kinech se strachem

Je to lehce strašidelná rodinná komedie o velkém dobrodružství dětí a jejich bubáka, který žije u nich v...

HN.cz|

dnes, 18:00

Reklama

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

Hezucký moderoval z nemocničního pokoje. Leoš, sestřičky i narážky na rakev vyvolaly pořádný rozruch

Temná hmota má novou mapu: Euclid ukazuje vesmír, který jsme ještě nikdy neviděli

Hezucký moderoval z nemocničního pokoje. Leoš, sestřičky i narážky na rakev vyvolaly pořádný rozruch

Čtěte, bavte se a vyhrajte 300 000 Kč: dnešních 10 článků pro váš los štěstí

Tetování místo slz: Tajsa a vzkazy, které jí pomohly přežít

Nesplnitelná podmínka z Hradu uvrhla Babiše do pasti. Advokát popisuje možné scénáře

Upadl někdo více? tápou v NHL. Reichlův synovec selhává, nově jako náhrada za Čecha