XMM-Newton røntgenteleskop har oppdaget gigantiske reserver av gass og støv i "tomrommet" mellom filamentene i universets "kosmiske nett", hvis funn forklarer tapet av omtrent halvparten av saken i universet, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature.
“Vi har kommet nær å løse hovedraden for moderne astrofysikk. Vi vet at denne saken eksisterte, slik vi ser den i det tidlige universet, men i dag kan vi ikke finne spor av den. Spørsmålet oppstår - hvor forsvant hun?”- sier Fabrizio Nicastro fra National Astrophysical Institute of Italy i Roma.
Hull i universets nett
Universet antas å være lignende i struktur som en gigantisk tredimensjonal nett. Trådene er klynger av mørk materie, de såkalte filamentene. I skjæringspunktene mellom disse filamentene er det tette klumper av synlig materiale - individuelle galakser og grupper av stjernemegasiteter.
Forskere studerer strukturen på dette nettet ved å observere tusenvis av fjerne galakser ved hjelp av bakkebaserte og kretsende teleskoper og svingninger i den såkalte reliktsstrålingen - "ekkoet" fra Big Bang, der informasjon om fordelingen av mørk materie i universet ble innprentet.
Disse observasjonene pekte relativt nylig på en ekstremt uventet ting - det viste seg at den totale massen av materie i trådene til dette "nettet" og i rommet mellom dem er omtrent to ganger mindre enn forutsagt av teoretiske beregninger. Spørsmålet oppsto - hvor forsvant denne saken, som forskere fremdeles sliter med.
Søket etter dette "universelle tapet", som Nikastro forklarer, er betydelig komplisert av en egenskap av Universet som er praktisk for oss - det er nesten fullstendig gjennomsiktig for elektromagnetiske bølger på grunn av det faktum at alle reserver av intergalaktisk gass er i en fullstendig ionisert tilstand.
Salgsfremmende video:
Av denne grunn kan ikke forskere direkte telle antall atomer med hydrogen, helium og andre elementer i tomrommet mellom trådene til "universets nett" direkte, siden de knapt samhandler med lys og andre former for stråling.
"Røntgen" av et svart hull
Nicastro og kollegene løste dette problemet ved å prøve å ikke finne hydrogen eller helium, men andre, tyngre ioner som samhandler sterkere med bjelker med myke røntgenstråler og andre bølgetyper som produserer kvasarer, supermassive sorte hull i sentrum av fjerne galakser.
Oksygen, nitrogen, karbon og andre tunge elementer er ekstremt sjeldne i det intergalaktiske miljøet - de eksisterte ikke på tidspunktet for Big Bang og kunne bare komme dit fra galakser sammen med utkast av sorte hull og supernovaer. Derfor måtte forskere bruke mye tid på å lete etter en tilstrekkelig lys og nær oss kvasaren, hvis røntgenstråle ville være sterk nok til å "belyse" de sjeldneste atomer i tunge elementer.
Denne rollen ble nærmet av galaksen 1ES 1553 + 113, som ligger i stjernebildet Serpent i en avstand på syv milliarder lysår fra Jorden. Hun, som bemerket av Nicastro og hans kolleger, ligger i stor avstand fra de kjente galakser, som gjorde at de kunne bruke lyset hennes for å estimere mengden tunge elementer i tomrommet mellom filamentene på den "kosmiske nettet".
Forskere har observert det med XMM-Newton-kretsende teleskop i to år, og har funnet spor av eksistensen av to gigantiske skyer av gass i det intergalaktiske mediet, fylt med oksygen og ioner av andre tunge atomer.
Deres masse indikerer på sin side at slike strukturer inneholder fra 20% til 100% av alt "manglende" materiale i universet. Forskere planlegger nå å foreta nye målinger av denne typen ved å bruke andre kvasarer, som vil hjelpe dem å begrense rekkevidden av estimater og forstå om gassskyene på vei mellom Jorden og 1ES 1553 + 113 er unike gjenstander, eller å bevise at de finnes i alle hjørner av universet. …
