Mléčnou dráhu možná obklopuje stovka skrytých malých galaxií

Astronomové jsou možná na pokraji odhalení dávno ztracené galaktické populace. Na základě simulací s velmi vysokým rozlišením a sofistikovaného modelování vědci z Durhamské univerzity předpovídají, že Mléčnou dráhu by mohlo obklopovat až 100 dosud nezjištěných satelitních galaxií.

Tyto slabé a nepolapitelné „osiřelé galaxie“ mohly být zbaveny svých halo z temné hmoty, takže jsou pro současné teleskopy téměř neviditelné. Vědci se však domnívají, že s příchodem nových výkonných přístrojů, jako je Rubinova observatoř, se konečně blížíme k možnosti je spatřit, což by mohlo potvrdit hlavní kosmologické teorie a změnit náš pohled na vesmír.

Skrytí společníci: Více galaxií, než jsme si mysleli?
Nový výzkum naznačuje, že Mléčnou dráhu možná obklopuje mnohem více satelitních galaxií, než vědci dosud zjistili nebo předpověděli.

Tým kosmologů z Durhamské univerzity ve Velké Británii vyvinul novou metodu, která kombinuje nejpodrobnější superpočítačové simulace, jež jsou v současnosti k dispozici, s pokročilým matematickým modelováním. Pomocí tohoto přístupu se jim podařilo určit pravděpodobnou přítomnost populace nepolapitelných „osiřelých“ galaxií, které dosud nebyly pozorovány. Podle jejich výsledků by v blízkosti Mléčné dráhy mohlo obíhat 80 až 100 dalších satelitních galaxií.

Spatření těchto skrytých galaxií pomocí teleskopů by poskytlo pádný důkaz podporující teorii studené temné hmoty Lambda (LCDM). Tento přední model popisuje strukturu vesmíru na velkých škálách a způsob vzniku galaxií.

Výsledky byly prezentovány na Národním astronomickém setkání Královské astronomické společnosti, které letos hostila Durhamská univerzita.

Na úvodním obrázku je rozložení temné hmoty v halo Mléčné dráhy v kosmologické simulaci LCDM (Lambda-cold dark matter). Jedná se o simulaci halo z temné hmoty o hmotnosti MW (Milky Way – Mléčné dráhy) s nejvyšším rozlišením, jaká kdy byla provedena, nazvanou Aquarius-A-L1. MW halo (uprostřed) je obklopeno nesčetnými substrukturami, což je klíčová předpověď modelu „studené temné hmoty“. Některá z těchto halo v sobě hostí satelitní galaxie, které by mohly být pozorovatelné.

Temná hmota a struktura vesmíru
Výzkum vedený Durhamskou univerzitou je založen na modelu LCDM, kde běžná hmota v podobě atomů představuje pouze 5 % celkového obsahu vesmíru, 25 % tvoří chladná temná hmota (CDM) a zbylých 70 % temná energie.

V tomto modelu se galaxie tvoří uprostřed obřích shluků temné hmoty zvaných halo. Většina galaxií ve vesmíru jsou trpasličí galaxie s nízkou hmotností, z nichž většina jsou satelity obíhající kolem hmotnějších galaxií, jako je naše Mléčná dráha.

Existence těchto záhadných objektů již dlouho představuje výzvu pro LCDM – jinak známý jako standardní kosmologický model. Podle teorie LCDM by mělo existovat mnohem více průvodních galaxií Mléčné dráhy, než kolik jich dosud vyprodukovaly kosmologické simulace nebo kolik jich astronomové byli schopni spatřit.

Kde jsou chybějící satelitní galaxie?
Nový výzkum ukazuje, že chybějící satelity Mléčné dráhy jsou extrémně slabé galaxie, které gravitace halo Mléčné dráhy téměř zcela zbavila jejich mateřské temné hmoty. Tyto takzvané „osiřelé“ galaxie jsou ve většině simulací ztraceny, ale ve skutečném vesmíru by měly přežít.

Pomocí nové techniky byli vědci v Durhamu schopni sledovat množství, rozložení a vlastnosti těchto osiřelých galaxií Mléčné dráhy a ukázali, že by dnes mělo existovat a být pozorovatelných mnohem více satelitů Mléčné dráhy než známe dnes. Doufáme, že nové pokroky v oblasti dalekohledů a přístrojů, jako je například kamera LSST na Vera C. Rubin Observatory (která nedávno spatřila první světlo), umožní astronomům detekovat tyto velmi slabé objekty a poprvé je přiblížit našemu pohledu.

Zdroj: https://scitechdaily.com/the-milky-way-may-be-surrounded-by-100-hidden-galaxies/ a https://www.durham.ac.uk/news-events/latest-news/2025/07/milky-way-could-be-teeming-with-more-satellite-galaxies-than-previously-thought/

autor: František Martinek