Откритата липсваща материя във Вселената е открита и тя плава между звездите.
Изследователи, които изучават древната история на Вселената, знаят колко обикновена материя - материя, която съставя бариони, клас субатомни частици, включващи протони и неутрони - Вселената, създадена по време на Големия взрив. И изследователите, които изучават съвременната Вселена, знаят колко обикновена, барионова материя могат да видят хората с телескопи.
Но доскоро тези числа не съвпаднаха: липсваше цяла трета от първоначалната барионна материя на Вселената. Сега, благодарение на умелото наблюдение, включващо невероятно ярка черна дупка, международен екип от изследователи казва, че са я открили.
Изчезналите бариони, писали изследователите в проучване, публикувано днес (21 юни) в списанието Nature, са се скрили като тънки, горещи облаци от кислороден газ, плаващ между звездите. Газът е силно йонизиран, което означава, че повечето му електрони липсват и има силен положителен заряд.
„Намерихме изчезналите бариони“, казва в изявление Майкъл Шул, астроном от Университета в Колорадо, Боулдър и съавтор на хартията.
Сигналът за кислорода е бил твърде силен и последователен, за да идва от случайни колебания в квазаровата светлина, пишат изследователите. Астрономите изключиха и възможността за слаба галактика, предизвикваща сянката на кислорода.
От поне 2011 г. изследователите подозират, че липсващите бариони може да се крият в този материал, наречен топло-гореща интергалактична среда (WHIM), но WHIM е трудно да се наблюдава директно. За да забележат криенето на газ там, те трябваше да измислят умен трик.
Далеч от Земята има черни дупки, всмукващи огромни количества материя. Тази материя свети много ярко и телескопите на тази планета могат да я забележат. Изследователите наричат тези видове черни дупки квазари - и те са най-ярките обекти във Вселената. Това означава, че светлината от квазарите има "високо съотношение сигнал / шум", написаха изследователите в статията, което означава в случая, че е лесно да се види дали нещо го затъмнява.
Посочването на телескоп към квазар не само казва на астрономите за самия обект, но и разкрива нещо за каквото и да е, което плава между квазара и телескопа. В случая това нещо беше нишка на WHIM.
Чрез внимателно наблюдение на това как WHIM затъмнява и променя светлината, излъчвана от квазара, докато пробива в лещите на два телескопа, изследователите успяха да разберат от какво е направен WHIM. Оказа се, че отговорът е кислород, нагряван до близо 1,8 милиона градуса по Фаренхайт (1 милион градуса по Целзий).
Тези липсващи бариони не са същото нещо като тъмната материя, която според изследователите съществува, благодарение на гравитационното й влияние върху други звезди. Смята се, че тази материя съществува под формата на частици, по-екзотични от обикновените бариони.
В изявление изследователите заявяват, че са успели да екстраполират от наблюдаваното WHIM колко барионна материя под формата на кислород плава другаде във Вселената като WHIM. За да потвърдят и прецизират своите наблюдения, те казаха, че планират да насочат телескопите си към други квазари и да наблюдават WHIM, който ги закрива.
