A világűr titkai végre napvilágot látnak

A tudósok egy új, részletes égbolt-elemzéssel végre rátaláltak a világegyetem látható anyagának hiányzó felére! Az eredmények meglepőek, hiszen eddig senki sem tudta, hogy a galaxisok körüli hatalmas, láthatatlan ionizált hidrogénfelhők rejtik a válaszokat.

Képzeljük el, hogy ezek a hatalmas gázfelhők szabad szemmel vagy hagyományos távcsövekkel teljesen észlelhetetlenek. De egy nemzetközi csillagász- és asztrofizikuscsapat kifejlesztett egy eljárást, mellyel képesek voltak feltárni a világegyetem ezen rejtett struktúráit.

Hol észlelték a hiányzó anyagot?

Az új kutatások arra utalnak, hogy a hiányzó anyag egy intergalaktikus hidrogénből álló ködként terül el, jóval távolabb a galaxisoktól, mint korábban gondolták. Boryana Hadzhiyska, a Kaliforniai Egyetemtől és a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumtól elmondta: "Ha elég messzire nézünk egy galaxistól, képesek leszünk visszanyerni az összes hiányzó gáz mennyiségét."

Mivel magyarázható a hiányzó anyag?

A baryonikus anyag, amelyből a csillagok, bolygók és az egész ismert világ áll, csupán az univerzumnak körülbelül 5%-át képviseli. A maradék 27%-a sötét anyag, míg 68%-a sötét energia. A hiányzó baryonikus anyag regénye évtizedek óta megoldásra vár.

A láthatatlan gáz rejtélye

A világegyetemben fellelhető hidrogén jó részét ionizálhatja a sugárzás, ami halvány fényt generál. Ugyanakkor a galaxisok közötti tér annyira ritka és hideg, hogy ez a fény emberi szemmel csak szinte lehetetlenül észlelhető.

Noha a kutatók nem adták fel, és egyre népszerűbb módszert választottak: nem magát a gázt figyelik, hanem a mögötte lévő fény változásait. Például a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás segítségével, amely az univerzum "ős-fénye".

Innováció az észlelésben

A kutatók a "stackelés" technikáját is alkalmazták: több mint egymillió vörös színű galaxis megfigyelését halmozták egymásra, így kiemelve az egyébként elenyésző, de jelenlévő jeleket. Ezek a galaxisok mindössze 8 milliárd fényévre találhatóak a Tejútrendszerhez képest.

A felfedezések új távlatokat nyithatnak

Az eredmények alapján a galaxisokat körülvevő hidrogénhalók jóval nagyobbak, mint korábban hittük, sőt a mostani megfigyelések lehet, hogy csak részben fedik le a valós mértéküket. Simone Ferraro, a kutatás egyik vezetője úgy nyilatkozott: "A mérések egyértelműen azt sugallják, hogy sikerült megtalálni az összes hiányzó gázt!"

A hiányzó baryonok felfedezése új kérdéseket is felvet: a hidrogénhalókat a galaxisok központjában lévő szupermasszív fekete lyukak aktivitása is befolyásolja. Ha ezek a fekete lyukak "tápanyagot kapnak", hatalmas anyagsugárzásokat bocsáthatnak ki.

Új dimenziók a kutatásban

Az új kutatási irányok lehetőséget adnak arra, hogy jobban megértsük a gázt és a sötét anyag közötti kapcsolatot, ami elengedhetetlen a galaxisok kialakulásának és fejlődésének megértéséhez. A kutatás eredményei fontos lépést jelentenek a kozmikus gáz összetett világának feltérképezésében!

A tanulmány a Physical Review Letters folyóiratban jelenik meg, és elérhető az arXiv tudományos preprint-oldalon is.