Puuttuva valokriisi: Universumi näyttää hiukan liian tummalta

Pin
Send
Share
Send

On muutama hetki henkeäsalpaavampaa kuin seisoa loistavan tähtitaivaan alla. Linnunrata, kääre edellä kosmiselle väri- ja kuviolevylle, viittaa myös siihen, että siellä on enemmän kuin silmään.

Suurin osa meistä kaipaa näitä pimeitä yötä kaukana kaupungin valoista. Mutta uuden tutkimuksen mukaan maailmankaikkeus on vähän liian tumma.

Tyhjän tilan laajat ulottuvat sillan vety- ja heliumfilamentit. Mutta Universumin suuren mittakaavan rakenteen odotetaan olevan kirkas ja kuinka kirkas se todella on.

Äskettäisessä tutkimuksessa Juna Kollmeierin johdolla toiminut tähtitieteilijäryhmä Carnegie Science Institute -tutkimuslaitoksesta havaitsi, että valo tunnetuista tähti- ja kvaasaripopulaatioista ei riitä selittämään galaktienvälisen vedyn havaintoja.

Kirkkaasti valaisussa maailmankaikkeudessa galaktinen vety tuhoutuu helposti energisillä fotoneilla, mikä tarkoittaa, että suurenkokoisen rakenteen kuvat vaikuttavat todella himmeiltä. Kun himmeässä maailmankaikkeudessa on vähemmän fotoneja tuhoamaan galaktinen välinen vety, ja kuvat näyttävät kirkkaammilta.

Hubble-avaruusteleskoopin havainnot laaja-alaisesta rakenteesta osoittavat kirkkaasti valaisun maailmankaikkeuden. Mutta supertietokoneiden simulaatiot, joissa käytetään vain tunnettuja ultraviolettivalon lähteitä, tuottavat hämärästi valaisun maailmankaikkeuden. Ero on upea 400 prosenttia.

Havainnot osoittavat, että kuumien, nuorten tähtien ionisoivat fotonit absorboivat isäntägalaksissa melkein aina kaasua, joten ne eivät koskaan paeta vaikuttamaan galaktisen alueen vetyyn. Tarvittava syyllinen voisi olla tunnettu kvaasarien lukumäärä, joka on paljon pienempi kuin tarvittavan valon tuottamiseksi tarvitaan.

"Joko meidän galaksien ja kvaasarien valonlaskenta on hyvin kaukana, tai on olemassa jokin muu tärkeä ionisoivien fotonien lähde, jota emme ole koskaan tunnistaneet", Kollmeier sanoi lehdistötiedotteessa. ”Kutsumme tätä puuttuvaa valoa fotonien alituotannon kriisiin. Mutta tähtitieteilijät ovat kriisissä - jollain tavalla tai toisella, maailmankaikkeus pärjää hyvin. "

Kummallista kyllä, tämä epäsuhta esiintyy vain läheisessä, suhteellisen hyvin tutkitussa kosmossa. Varhaisessa maailmankaikkeudessa kaikki lisää.

"Simulaatiot sopivat tietoihin kauniisti varhaisessa universumissa, ja ne sopivat paikallisiin tietoihin kauniisti, jos voimme olettaa, että tämä ylimääräinen valo on todella olemassa", kertoi avustaja Ben Oppenheimer Coloradon yliopistosta. "On mahdollista, että simulaatiot eivät heijasta todellisuutta, mikä itsessään olisi yllättävää, koska galaktinen vety on se osa universumia, jonka mielestämme ymmärrämme parhaiten."

Joten tähtitieteilijät yrittävät valaista puuttuvaa valoa.

"Mielenkiintoisin mahdollisuus on, että puuttuvat fotonit ovat peräisin jostakin eksoottisesta lähteestä, ei galakseista tai kvasaareista", sanoi avustaja Neal Katz Amherstin Massachusettsin yliopistosta.

Ryhmä tutkii näitä uusia lähteitä voimakkaasti. On mahdollista, että lähellä olevassa maailmankaikkeudessa voi olla löytämättömiä kvaasareja. Tai eksoottisemmin, fotonit voitaisiin luoda pimeän aineen tuhoamisesta.

"Hienoa 400 prosentin ristiriidassa on, että tiedät, että jokin on todella vialla", sanoi avustaja David Weinberg Ohion osavaltion yliopistosta. "Emme vieläkään tiedä varmasti, mikä se on, mutta ainakaan yksi asia, jonka ajattelimme tietävämme nykypäivän maailmankaikkeudesta, ei ole totta."

Tulokset julkaistiin The Astrophysical Journal Letters -lehdessä ja ne ovat saatavilla verkossa.

Pin
Send
Share
Send