После более чем 20-летнего поиска группа астрономов из Австралии наконец-то обнаружила недостающее вещество во Вселенной, решив тем самым давнюю загадку.
С середины 1990-х годов ученые пытаются найти недостающую половину обычной материи во Вселенной. Остатки Большого взрыва ясно указали на то, что мы наблюдали только часть барионной материи, но никто не знал, где находится все остальное.
Мы говорим здесь о барионной материи, из которой мы сами состоим, - говорит Жан-Пьер Маккварт из Университета Кертин в Австралии.
Как правило, в астрономии многое отсутствует. Большая часть Вселенной состоит из темной материи и темной энергии, которую никто до сих пор непосредственно не наблюдал. Тем не менее, еще большей загадкой для ученых было то, что мы также не знаем, где находится половина обычного вещества, которое мы должны наблюдать.
Хватит этих секретов!
Астрономы наблюдают Вселенную во всех диапазонах излучения - от радиоволн, рентгеновских лучей до видимого излучения. Там нигле не было недостающего материала.
Но все изменилось, когда начались измерения быстрых радиовсплесков - коротких вспышек интенсивного излучения - и недостающее вещество было спрятано в холодном диффузном газе, заполняющем пространство между галактиками.
Межгалактическое пространство очень обширно. Просто поместите один или два атома на каждые двадцать тридцать кубических метров, и вы сможете спрятать всю недостающую половину барионной материи, - добавляет Маккварт.
Быстрые радиовсплески (FRB) не были обнаружены до 2007 года, но мы пока мало о них знаем.
Когда эти вспышки перемещаются в космическом пространстве, они рассеиваются и замедляются веществом, в котором они движутся. В этом случае каждая частота радиоэнергии по-разному замедляется.
Как призма, которая расщепляет свет на отдельные цвета, каждый с разной длиной волны, так и "отсутствующий" материал во Вселенной расщепляет FRB на отдельные частоты.
Анализируя расстояние до источника вспышки и степень задержки вспышки на отдельных частотах при достижении Земли, ученые смогли оценить, сколько вещества находится между галактиками.
После проверки данных для шести различных быстрых радиовсплесков, испускаемых из разных частей Вселенной, исследователи смогли оценить, сколько находится этого вещества и, прежде всего, где оно находится. Они опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature.
Это было прекрасное чувство ... когда мы получили результаты измерений и увидели правду, и лишь несколько человек в мире знали, что мы только что решили космическую головоломку, - говорит доктор Маккварт.
Если бы не последние телескопы ...
Замечать такие небольшие изменения в быстрых радиовспышках было проблемой, которую можно было решить только с помощью самых больших оптических и радиотелескопов.
Исследователи использовали австралийский телескоп ASKAP, который состоит из 36 радиотелескопов в Западной Австралии. Когда все антенны взаимодействуют друг с другом, их мощность равна одной антенне радиотелескопа площадью 4000 кв.
Антенны способны наблюдать огромные участки неба в высоком разрешении. Благодаря этому исследователи, не зная, откуда могут появиться FRB, имели хороший шанс зарегистрировать их и проанализировать время их прибытия на каждой отдельной длине волны.
Затем Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили измерил расстояния от Земли до галактики, в которой находился источник вспышки.
Источник: