Тріумф астрономів: знайдено половину «зниклої» баріонної матерії Всесвіту

Астрономи з Каліфорнійського технологічного інституту і Гарвардського центру астрофізики знайшли половину відсутньої видимої матерії у Всесвіті. Також їм вдалося виявити найвіддаленіший швидкий радіосплеск із коли-небудь зареєстрованих.

Розсіяна між галактами звичайна матерія в уявленні художника. Джерело: Jack Madden, IllustrisTNG, Ralf Konietzka, Liam Connor/CfA

На відміну від темної матерії, звичайна (баріонна) бере участь в електромагнітній взаємодії і є видимою. Однак протягом десятиліть приблизно її половина залишалася неврахованою. Астрономи використовували такі методи, як рентгенівське випромінювання та ультрафіолетові спостереження далеких квазарів, щоб знайти сліди величезних кількостей цієї відсутньої маси у вигляді гарячого газу між галактиками. Однак через його дуже низьку щільність він залишався невидимим для більшості телескопів. У результаті вчені могли тільки оцінювати, але не підтверджувати його точну кількість і місцезнаходження.

Щоб розв’язати проблему відсутньої матерії, вчені використали швидкі радіосплески: короткі яскраві радіосигнали з далеких галактик. Вони діють як космічні ліхтарики, «просвічуючи» крізь туман міжгалактичного середовища. Точно вимірявши, як сповільнюється світло, астрономи можуть зважити цей туман, навіть якщо він занадто слабкий, щоб його можна було побачити.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
Швидкий радіосплеск (концепт). Джерело: Melissa Weiss/CfA

У своєму дослідженні вчені проаналізували 69 радіосплесків, розташованих на відстані від 11,74 мільйона світлових років (у близькій до нас галактиці M81) до 9,1 млрд світлових років від Землі. Останній сплеск, що отримав позначення FRB 20230521B, став найвіддаленішим із коли-небудь зареєстрованих.

Аналіз отриманих даних показав, що приблизно 76 % баріонної матерії Всесвіту міститься в міжгалактичному просторі, приблизно 15 % — у гало галактик, а невелика залишена частина — у зорях або серед холодного галактичного газу. Цей розподіл відповідає прогнозам сучасних космологічних симуляцій, але досі ніколи не підтверджувався безпосередньо.

За словами вчених, це відкриття є тріумфом сучасної астрономії, що дозволяє побачити структуру і склад Всесвіту в абсолютно новому світлі. Пошук зниклих баріонів — це не просто теоретична вправа з проведення космічного перепису. Їхній розподіл є ключем до розгадки глибоких таємниць того, як формуються галактики, як матерія накопичується у Всесвіті і як світло подорожує через мільярди світлових років.

Радіовсплески, які підсвічують розсіяну матерію (концепт). Джерело: Jack Madden, CfA, IllustrisTNG Simulations

У міру введення в дію радіотелескопів нового покоління, астрономи зможуть виявити тисячі нових радіосплесків. Це дозволить їм у майбутньому скласти неймовірно детальну карту космічної павутини.

За матеріалами Phys.org

Новини інших медіа
Чорні діри можуть існувати всередині зір як паразити
Метровий астероїд 2026 RW1 помітили за сім годин до входу в атмосферу
«Тихий» пульсар раптово продемонстрував три аномалії за 15 років спостережень
Орбіта двох білих карликів стискається надзвичайно швидко
Німецька приватна компанія Isar Aerospace запустила ракету з космодрому в Норвегії
Кривавий Місяць між ліхтарями: астрофотограф зняв затемнення століття
Amazon зсунула обіцяні терміни запуску супутникового інтернету Leo
У ранньому Всесвіті виявили зародки масштабних космічних катастроф
Бетельгейзе стає асиметричною і вкривається плямами
BepiColombo позбувся космічного буксира перед виходом на орбіту Меркурія