Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
MAMUCIA GROMADA GALAKTYK OTWIERA WSZECHŚWIAT
Wiedza i Życie nr 11/1998
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 11/1998

Obserwując odległe rejony Wszechświata, natrafiono niedawno na olbrzymią gromadę galaktyk. Znajduje się ona na granicy gwiazdozbiorów Lwa i Sekstansu, w odległości około 8 mld lat świetlnych od Słońca. Mimo swej wyjątkowości nie doczekała się własnej nazwy i, pisząc o niej, jest się skazanym na używanie numeru katalogowego (MS1054-0321). Doliczono się w niej kilku tysięcy galaktyk, a także odkryto duże ilości gazu międzygalaktycznego o rekordowo wysokiej temperaturze 300 mln K.

Gromada MS1054-0321 sfotografowana przez teleskop naziemny (po lewej) i Kosmiczny Teleskop Hubble'a (po prawej). Niebieski "obłok" na lewym zdjęciu obrazuje rozmieszczenie gorącego gazu obserwowanego w promienich rentgenowskich

Fot. Space Telescope Science Institute

Pole grawitacyjne galaktyk jest zbyt słabe, by tak gorący gaz utrzymać w gromadzie. Jego obecność oznacza, że oprócz zwykłej materii uformowanej w galaktyki MS1054-0321 zawiera ciemną materię, której masa jest w tym przypadku około dziesięciokrotnie większa od łącznej masy galaktyk i gazu międzygalaktycznego [Ciemna materia we Wszechświecie, "WiŻ" nr 10/1998].

Tym, co przykuło uwagę astronomów do MS1054-0321, nie były jednak jej rozmiary i masa, lecz to, że składające się na nią galaktyki są w pełni uformowane. Wiek Wszechświata ocenia się na około 15 mld lat. MS1054-0321 była dojrzałą gromadą już 8 mld lat temu; musiała zatem powstać w pierwszej połowie jego dziejów. W tradycyjnych modelach kosmologicznych, które zakładają, że nasze Uniwersum balansuje dokładnie na krawędzi między wieczną ekspansją a zapadnięciem się po fazie rozszerzania, gromady galaktyk formują się stopniowo.

Prawdopodobieństwo zaobserwowania wśród nich obiektu podobnego do MS1054-0321 w równie wczesnej fazie ewolucji Wszechświata jest nie większe od 10-5 (oznacza to, że znaleźlibyśmy go tylko w jednym ze 100 tys. modeli opartych na tradycyjnych założeniach). Zwiększa się ono jednak, gdy łączna gęstość materii świecącej i ciemnej jest zbyt mała, by powstrzymać ekspansję Wszechświata. (Sprzeczność tego stwierdzenia jest tylko pozorna. Kosmologiczne modele o małej gęstości, tzw. wszechświaty otwarte, ekspandują bardzo szybko. W zaawansowanych fazach ewolucji siły grawitacyjne, które skupiają materię, są w nich bardzo słabe. Oznacza to, że wielkie skupiska materii mogą wytwarzać się wyłącznie we wczesnych etapach ewolucyjnych).

Fakt istnienia MS1054-0321 jest więc silnym argumentem za tym, iż galaktyki będą się rozbiegały do nieskończoności. Można wręcz powiedzieć, że ten ociężały obiekt... otwiera nam Wszechświat!


O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(10/98) CIEMNA MATERIA WE WSZECHŚWIECIE