Byla nalezena vesmírná chybějící hmota, která se vznáší mezi hvězdami.
Vědci, kteří studují starodávnou historii vesmíru, vědí, kolik obyčejné hmoty - hmoty, která tvoří baryony, třídu subatomových částic, které obsahují protony a neutrony - vesmír vytvořený během Velkého třesku. A vědci, kteří studují moderní vesmír, vědí, kolik obyčejných baryonských hmot lidé vidí s dalekohledy.
Ale až donedávna se tato čísla neshodovala: Plná třetina původní baryonické hmoty vesmíru chyběla. Nyní díky chytrému pozorování, které zahrnuje neuvěřitelně jasnou černou díru, mezinárodní tým vědců říká, že ji našli.
Chybějící baryony, které vědci napsali ve studii zveřejněné dnes (21. června) v časopise Nature, se schovávají jako tenké, horké mraky kyslíkového plynu plovoucí mezi hvězdami. Plyn je vysoce ionizovaný, což znamená, že většina jeho elektronů chybí a má silný kladný náboj.
„Našli jsme chybějící baryony,“ uvedl v prohlášení Michael Shull, astronom na Coloradské univerzitě, Boulder a spoluautor na papíře.
Vědci psali, že signál kyslíku byl příliš silný a konzistentní, než aby vycházel z náhodných výkyvů v kvazarově světle. Astronomové také vyloučili možnost slabé galaxie způsobující stín kyslíku.
Od nejméně roku 2011 vědci předpokládali, že chybějící baryony se mohou v tomto materiálu skrývat, nazývané teplom horké mezigalaktické médium (WHIM), ale WHIM je obtížné přímo pozorovat. Aby tam našli úkryt plynu, museli přijít s chytrým trikem.
Daleko od Země jsou černé díry, které nasávají obrovské množství hmoty. Tato záležitost září velmi jasně a teleskopy na této planetě ji mohou spatřit. Vědci nazývají tyto druhy kvasarů černých děr - a jsou to nejjasnější objekty ve vesmíru. To znamená, že světlo z kvasarů má „vysoký poměr signálu k šumu“, vědci psali v článku, což znamená, že v tomto případě je snadné zjistit, zda je něco zakrývá.
Ukazování dalekohledu na kvazaru nejen říká astronomům o samotném objektu, ale také odhaluje něco o tom, co se vznáší mezi kvazarem a dalekohledem. V tomto případě to bylo vlákno WHIM.
Pečlivým pozorováním toho, jak WHIM zakrýval a změnil světlo vycházející z kvazaru, když pronikl do čoček dvou dalekohledů, byli vědci schopni zjistit, z čeho bylo WHIM vyrobeno. Odpovědí, jak se ukázalo, byl kyslík, zahřátý na téměř 1,8 milionu stupňů Fahrenheita (1 milion stupňů Celsia).
Tyto chybějící baryony nejsou totéž jako temná hmota, o které vědci věří, že existuje, díky jejímu gravitačnímu vlivu na jiné hvězdy. Má se za to, že tato látka existuje ve formě částic exotičtějších než jednoduché baryony.
V prohlášení vědci uvedli, že byli schopni extrapolovat z pozorovaného WHIM, kolik baryonové hmoty ve formě kyslíku plave jinde ve vesmíru jako WHIM. Aby potvrdili a upřesnili svá pozorování, řekli, že plánují zaměřit své dalekohledy na jiné kvasary a pozorovat WHIM, které je zakrývá.
