Астрономы из Калифорнийского технологического института и Гарвардского центра астрофизики нашли недостающую половину видимой материи во Вселенной. Также им удалось обнаружить самый дальний быстрый радиовсплеск из когда-либо зарегистрированных.
В отличие от темной материи, обычная (барионная) участвует в электромагнитном взаимодействии и является видимой. Однако на протяжении десятилетий примерно ее половина оставалась неучтенной. Астрономы использовали такие методы, как рентгеновское излучение и ультрафиолетовые наблюдения далеких квазаров, чтобы найти следы огромных количеств этой недостающей массы в виде горячего газа между галактиками. Однако из-за его очень низкой плотности он оставался невидим для большинства телескопов. В результате ученые могли только оценивать, но не подтверждать его точное количество и местонахождение.
Чтобы решить проблему недостающей материи, ученые использовали быстрые радиовсплески: короткие яркие радиосигналы из далеких галактик. Они действуют как космические фонарики, «просвечивая» сквозь туман межгалактической среды. Точно измерив, как замедляется свет, астрономы могут взвесить этот туман, даже если он слишком слабый, чтобы его можно было увидеть.
В своем исследовании ученые проанализировали 69 радиовсплесков, расположенных на расстоянии от 11,74 миллиона световых лет (в близкой к нам галактике M81) до 9,1 млрд световых лет от Земли. Последний всплеск, получивший обозначение FRB 20230521B, стал самым далеким из когда-либо зарегистрированных.
Анализ полученных данных показал, что примерно 76 % барионной материи Вселенной находится в межгалактическом пространстве, около 15 % в гало галактик, а оставшаяся небольшая часть — в звездах или среди холодного галактического газа. Это распределение соответствует прогнозам современных космологических симуляций, но до сих пор никогда не подтверждалось напрямую.
По словам ученых, это открытие является триумфом современной астрономии, позволяющем увидеть структуру и состав Вселенной в совершенно новом свете. Поиск пропавших барионов — это не просто теоретическое упражнение по проведению космической переписи. Их распределение является ключом к разгадке глубоких тайн о том, как формируются галактики, как материя скапливается во Вселенной и как свет путешествует через миллиарды световых лет.
По мере ввода в строй радиотелескопов нового поколения, астрономы смогут обнаружить тысячи новых радиовсплесков. Это позволит им в будущем составить невероятно подробную карту космической паутины.
По материалам Phys.org
