Kur paslėpta trūksta visatos masės?

Kur paslėpta trūksta visatos masės?

Mokslininkai praleido dešimtys metų ieškodami maždaug trečdalio „normalaus“ Visatos dalyko. Nauji duomenys iš Chandra rentgeno stebėjimo centro galiausiai gali suteikti sveikintiną atsakymą.

Išsamios apžvalgos, analizės ir skaičiavimai leido tyrėjams suprasti, kiek normalios medžiagos (vandenilio, helio ir kitų elementų) egzistavo iš karto po Didžiojo sprogimo. Laikotarpiu nuo pirmosios minutės iki milijardo metų dauguma įprastos medžiagos buvo kosminėse dulkėse, dujose ir objektuose (žvaigždėse ir planetose).

Tai tik problema. Jei šiuolaikinėje erdvėje pridedame visų normalių medžiagų masę, tada trečioji dalis nukrenta kažkur (ji skiriasi nuo ne mažiau paslaptingos tamsios medžiagos).

Viena teorija rodo, kad trūkstama masė yra suskirstyta į didelio masto šiltų (mažiau nei 100 000 K) ir karšto (daugiau nei 100 000 K) dujų taršą intergalaktinėje erdvėje. Šie siūlai vadinami „karšta karšta intergalaktine terpe“ (WHIM). Jie nėra rodomi optiniuose tyrimuose, tačiau kai kurios šiltos dujos yra matomos ultravioletinėje šviesoje. Naujų technologijų pagalba mums pavyko rasti įtikinamų įrodymų, kad egzistuoja WHIM. Astronomai Chandros observatoriją naudojo norėdami rasti ir ištirti šilto dujų siūlus, esančius palei kelią iki kvazaro (ryškus rentgeno šaltinis), kuris maitina sparčiai besiplečiančią supermazinį juodąją skylę. Kvazaras pašalino 3,5 mlrd. Šviesmečių iš mūsų.

Jei karšto dujų komponentas yra susietas su šiomis sritimis, kai kurios kvazaro rentgeno spinduliai bus absorbuojami šitoje karštoje dujose. Todėl mokslininkai bandė surasti karštos dujos, atspausdintos kvazaro rentgeno šviesoje, parašą.

Kur paslėpta trūksta visatos masės?

Šviesos kelias

Tačiau problema yra ta, kad WHIM absorbcijos signalas yra silpnas, palyginti su bendra kvazaro rentgeno spinduliuote. Dėl šios priežasties, ieškant viso rentgeno spindulio skirtingais bangos ilgiais, sunku atskirti silpnas WHIM charakteristikas nuo atsitiktinių svyravimų.

Tačiau komanda sugebėjo išspręsti šią problemą, sutelkdama dėmesį tik į tam tikras rentgeno spindulių spektro dalis, sumažindama klaidingų teigiamų rezultatų tikimybę. Pirma, jie nustatė galaktikas, esančias netoli regėjimo linijos, į kvazarą, esančią tuo pačiu atstumu nuo Žemės, kaip ir šiltos dujos. Taigi, mes sugebėjome surasti 17 galimų sričių tarp kvazaro ir mūsų planetos, nustatydami jų atstumus. Visatos išplėtimas tempia šviesą, kai jis keliauja, todėl bet koks rentgeno absorbavimas šiose gijos vietose bus perkeltas į raudoną bangos ilgį. Paieškos susiaurinimas pasirodė neįtikėtinai naudingas, bet taip pat turėjau kovoti su rentgeno absorbcijos silpnumu.

Šis metodas leido aptikti deguonį su savybėmis, rodančiomis jo buvimą milijono Kelvino temperatūroje. Šių duomenų ekstrapoliavimas padėjo atsiskaityti už visą trūkstamą medžiagą. Ateityje jie planuoja taikyti šią metodiką kitiems kvazarams, kad patvirtintų teoriją apie WHIM.

Komentarus (0)
Paieška