NASA: n Chandran röntgen observatorio on löytänyt kaksi valtavaa galaktien välistä pilvet hajakuumaa kaasua. Nämä pilvet ovat paras todiste siitä, että kuuman kaasun laaja kosminen verkko sisältää kauan etsitään puuttuvaa ainetta - noin puolet maailmankaikkeuden atomista ja ioneista.
Eri mittaukset antavat hyvän arvion bararyonien - atomien ja ionien ytimen muodostavien neutronien ja protonien - massatiheydestä maailmankaikkeudessa 10 miljardia vuotta sitten. Kuitenkin joskus viimeisen 10 miljardin vuoden aikana suuri osa baryoneista, joita kutsutaan yleensä ”tavallisiksi aineiksi” erottaakseen ne pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta, ovat kadonneet.
"Kaikkien tähtiä ja kaasua edustavien baryonien kartoitus galaksien sisällä ja ulkopuolella on hieman yli puolet baryoneista, jotka olivat olemassa pian Ison räjähdyksen jälkeen", kertoi Fabrizio Nicastro Harvardin ja Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta ja pääkirjan kirjoittaja. luonnon 3. helmikuuta 2005 julkaisussa, joka kuvaa viimeaikaista tutkimusta. "Nyt olemme löytäneet puuttuvien baryonien todennäköisen piilopaikan."
Nicastro ja kollegat eivät vain kompastu kadonneisiin baryoneihin - he lähtivät etsimään niitä. Galaksien ja galaksiklusterien muodostumisen atk-simulaatiot osoittivat, että puuttuvat baryonit saattavat sisältyä erittäin hajanaiseen verkkomaiseen kaasupilvien järjestelmään, josta galaksit ja galaksiklusterit muodostuivat.
Nämä pilvet ovat uhrinneet havaitsemista johtuen niiden ennustetusta lämpötila-alueesta muutamasta sadasta tuhanteen miljoonaan celsiusasteeseen ja niiden erittäin matalasta tiheydestä. Tietoja tästä lämmin-kuumasta galaktienvälisestä aineesta (WHIM) oli havaittu galaksissamme tai galaksien paikallisessa ryhmässä, mutta WHIM: n lopullisten todisteiden puuttuminen välittömän kosmisen naapurustomme ulkopuolella antoi minkään arvion baryonien universaalisesta massatiheydestä. epäluotettavia.
Paljon kauempana olevien pilvien löytäminen tapahtui, kun joukkue käytti hyväkseen kvaasarin kaltaisen galaksin Mkn 421 historiallista röntgenvalaistusta, joka alkoi lokakuussa 2002. Kaksi Chandran havaintoa Mkn 421: stä lokakuussa 2002 ja heinäkuussa 2003 tuottivat erinomaisen. laadukas röntgenspektritieto. Nämä tiedot osoittivat, että kaksi erillistä kuuman kaasun pilveä etäisyydeltä Maasta 150 miljoonan valovuoden ja 370 miljoonan valovuoden päässä suodattivat tai absorboivat röntgenkuvat Mkn 421: stä.
Röntgendata osoittaa, että hiili-, typpi-, happi- ja neoni-ioneja on läsnä ja pilvien lämpötilat ovat noin miljoona celsiusastetta. Yhdistämällä nämä tiedot ultraviolettisäteilyn aallonpituuksilla tehtyihin havaintoihin ryhmä pystyi arvioimaan pilvien paksuuden (noin 2 miljoonaa valovuotta) ja massatiheyden.
Jos oletetaan, että pilvien koko ja jakauma ovat edustavia, Nicastro ja hänen kollegansa voisivat tehdä ensimmäisen luotettavan arvion tällaisten pilvien baryonien keskimääräisestä massatiheydestä koko maailmankaikkeudessa. He havaitsivat, että se on yhdenmukainen puuttuvien baryonien massatiheyden kanssa.
Mkn 421 havaittiin kolme kertaa Chandran alhaisen energian siirtohilalla (LETG), kahdesti yhdessä korkearesoluutiokameran (toukokuu 2000 ja heinäkuu 2003) ja kerran Advanced CCD Imaging Spektrometrillä (lokakuu 2002). Etäisyys Mkn 421: ään on 400 miljoonaa valovuotta.
NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus, Huntsville, Ala-Amerikka, hallinnoi Chandra-ohjelmaa NASA: n Space Space Science -toimistolle, Washington. Northrop Grumman Redondo Beachistä, Kalifornia, entinen TRW, Inc., oli observatorion pääurakoitsija. Smithsonian Astrophysical Observatory ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Chandran röntgenkeskuksesta Cambridgessa, Massachusetts.
Lisätietoja ja kuvia on saatavana osoitteissa: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Alkuperäinen lähde: Chandra-lehdistötiedote
