Два независими екипа астрофизици, анализирайки данните от последните наблюдения на Вселената, съобщават, че са установили къде се крие „липсващата нормална материя“ в космоса. И не, не са я открили забутана под дивана.
Съвременната наука разглежда Вселената като съвкупност от обикновена (или барионна) материя, тъмна материя и тъмна енергия. Все още не сме съвсем наясно какво точно представляват тъмната материя и тъмната енергия, а за обикновената материя познанията ни са такива, че изглежда все едно половината от нея във Вселената ни липсва. Отдавна се предполага, че всички онези „липсващи“ протони, неутрони и електрони са сбутани някъде из междугалактическото пространство и сега изследванията на два независими екипа астрофизици (публикувани в Arxiv) доказват, че предположенията са били верни.
Последните изследвания показват, че липсващата материя е разпределена в нишки, простиращи се от галактика до галактика в цялото мироздание. Газовете в тези нишки са горещи, но има и такива с изключително ниска плътност, които са недостъпни за наблюдение с нито един от телескопите, с които разполагаме към момента.
За щастие, горещите газове могат да издадат присъствието си в космическият микровълнов фон (CMB) – реликтовото излъчване от първата светлина, появила се във Вселената след Големия взрив. Нискоенергийните фотони от CMB при срещата си с високоенергийните електрони от междугалактическите газови нишки отнемат част от тяхната енергия. Това астрофизиците наричат ефект на Сюняев-Зелдович и вследствие на него микровълновото фоново излъчване леко се променя.
Но дори и най-съвременните наблюдения на микровълновия фон, проведени от специализирания космически телескоп „Макс Планк“ на Европейската космическа агенция, не са достатъчно, за да се наблюдава ефекта в отделните нишки. Така че, двата екипа подхождат по много изобретателен начин. Подбират двойки галактики, определят възможните места на картата на СМВ, където биха могли да се открият следи от свързващите галактиките нишки от горещ газ и анализират данните от наблюденията на тези места. В проучването, извършено от екип, ръководен от Хидеки Танимура от Института по астрофизика в Орсе, Франция, учените са разглеждали 260 000 такива двойки от галактики. Другият екип, ръководен от Анна де Грааф от Университета в Единбург, е изследвал над милион подобни двойки.
И двата екипа, независимо един от друг, са установили, че пространството между галактичните двойки е с по-висока плътност от очакваната. Учените от екипа на Танимура са изчислили, че газовете в нишките между галактиките са с три пъти по-висока плътност, отколкото е средната плътност на нормалната материя. Екипът на Де Грааф посочва шест пъти по-висока плътност.
„Разликите в стойностите ни са очаквани“, казва Танимура пред New Scientist. „Разминаванията се дължат на това, че разглеждаме нишки, проточили се на различни дистанции. Ако бъде отчетен и този фактор, то констатациите на екипите ни са много добре съгласуващи се помежду си“.
„Смятаме, че проблемът с липсващите бариони е намерил решението си“, казва още Танимура.
Откритието е важно, защото ще помогне да бъдат усъвършенствани методите за компютърно моделиране и да се провеждат по-добре бъдещите наблюдения. Засега обаче, може да се радваме, че науката вече знае как да отчита поне цялата нормална материя във Вселената.
0 коментара:
Публикуване на коментар