Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) vytvořil dosud nejdetailnější mapu temné hmoty, která odhaluje neviditelný rámec, který je základem viditelného vesmíru. Zatímco úžasné snímky JWST odhalují vzdálené galaxie, astronomové nyní obrátili svá pozorování dovnitř a sledovali jemné zkreslení způsobené temnou hmotou – látkou, která tvoří 85 % hmoty vesmíru, ale tradičními metodami zůstává nezjistitelná.
Neviditelný vesmír se stává jasnějším
Temná hmota není přímo pozorována; neinteraguje se světlem. Místo toho je jeho přítomnost odvozena z jeho gravitačních účinků. Stejně jako skleněná čočka láme světlo, temná hmota ohýbá časoprostor a jemně mění dráhy fotonů putujících ze vzdálených galaxií na Zemi. Tento jev, nazývaný slabá gravitační čočka, umožňuje vědcům mapovat distribuci temné hmoty analýzou toho, jak deformuje snímky JWST.
Nejnovější mapa, vytvořená z pozorování pole COSMOS (dobře prostudovaná oblast oblohy), překonává předchozí snahy v detailech, přestože pokrývá menší plochu než dřívější průzkumy. Nová data odhalují shluky temné hmoty příliš malé na to, aby je detekovaly starší dalekohledy, jako je Hubbleův teleskop. Toto zvýšené rozlišení je kritické, protože umožňuje výzkumníkům studovat roli temné hmoty v raném vesmíru, éře známé jako „kosmické poledne“, kdy se rychle formovaly galaxie.
Proč na tom záleží: Pochopení struktury vesmíru
Tento objev není jen zpřesněním mapy; je to pochopení toho, jak se vesmír vyvíjel. Předpokládá se, že temná hmota je gravitačním rámcem, na kterém se formovaly galaxie a větší struktury. Studiem jeho distribuce v různých bodech kosmické historie mohou vědci testovat teorie o tom, jak se galaxie spojují a rostou v průběhu miliard let.
“Dříve jsme měli pouze simulace temné hmoty a vždycky jsem to chtěl vidět… Mám rád slabé čočky, protože nám umožňuje vidět neviditelné.” — Catherine Heymans, University of Edinburgh
Budoucí vyhlídky: Rozšíření mapy
Aktuální mapa, i když je podrobná, je jen začátek. Nadcházející mise, jako je Euclid Evropské vesmírné agentury a Nancy Grace Roman Telescope od NASA, jsou navrženy tak, aby rozšířily tato pozorování na mnohem větší oblasti oblohy. Mezitím pozemní projekty jako Dark Energy Survey a Vera C. Rubin Observatory také využívají slabé čočky ke studiu temné hmoty a expanze vesmíru.
Tato nová mapa potvrzuje dlouhodobou hypotézu: temná hmota existuje a utváří vesmír způsobem, kterému teprve začínáme rozumět. Jak technologie postupuje, astronomové budou pokračovat ve zdokonalování těchto map, čímž se neviditelný vesmír ostřeji zaostří a potenciálně odhalí tajemství jeho nejzáhadnější složky.
