Universumin puuttuva aine on löydetty, ja se kelluu tähtijen välillä.
Universumin muinaishistoriaa tutkineet tutkijat tietävät, kuinka paljon tavallista ainetta - ainetta, joka koostuu baryoneista, alaatomisten hiukkasten luokkaa, joka sisältää protoneja ja neutroneja - maailmankaikkeus, joka on luotu Ison räjähdyksen aikana. Ja tutkijat, jotka tutkivat nykyaikaista maailmankaikkeutta, tietävät, kuinka paljon tavallista, baryonista ainetta ihmiset voivat nähdä kaukoputkilla.
Mutta viime aikoihin asti nämä luvut eivät vastanneet: Täysin kolmasosa maailmankaikkeuden alkuperäisestä baryonisesta aineesta puuttui. Nyt taitavan havainnon ansiosta, johon liittyy uskomattoman kirkas musta aukko, kansainvälinen tutkijaryhmä sanoo löytäneensä sen.
Puuttuvat baryonit, tutkijat kirjoittivat tänään (21. kesäkuuta) Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa, ovat piiloutuneet tähtijen välissä leijuvina ohuina, kuumina happikaasupilvinä. Kaasu on voimakkaasti ionisoitunut, mikä tarkoittaa, että suurin osa sen elektronista puuttuu, ja sillä on vahva positiivinen varaus.
"Löysimme puuttuvat baryonit", sanoi Michael Shull, Coloradon yliopiston, Boulderin yliopiston tähtitieteilijä ja paperille kirjoitettu kirjoittaja, lausunnossaan.
Hapen signaali oli liian voimakas ja johdonmukainen tullakseen kvaasarin valon satunnaisista heilahteluista, tutkijat kirjoittivat. Astronomit sulkivat myös pois mahdollisuuden heikosta galaksista, joka aiheuttaa hapen varjon.
Ainakin vuodesta 2011 lähtien tutkijat ovat epäilleet, että puuttuvat baryonit saattavat piiloutua tähän materiaaliin, nimeltään lämmin-kuuma välinen galaktinen väliaine (WHIM), mutta WHIM: ää on vaikea tarkkailla suoraan. Huomaankseen kaasun piiloutuvan sinne, heidän piti keksiä älykäs temppu.
Kaukana maasta on mustia reikiä, jotka imevät valtavia määriä ainetta. Tuo asia hehkuu erittäin kirkkaasti, ja kaukoputket tällä planeetalla voivat havaita sen. Tutkijat kutsuvat tällaisia mustia reikiä kvasareiksi - ja ne ovat maailmankaikkeuden kirkkaimpia esineitä. Tämä tarkoittaa, että kvasaareista tulevalla valolla on "korkea signaali-kohinasuhde", tutkijat kirjoittivat lehdessä tarkoittaen tässä tapauksessa, että on helppo nähdä, jos jokin hämärtää sitä.
Teleskoopin osoittaminen kvaasariin ei vain kertoa tähtitieteilijöille itse esineestä, vaan paljastaa myös jotain kvaasarin ja kaukoputken välissä kelluvasta. Tässä tapauksessa tuo jotain oli WHIM-säiettä.
Tarkkailemalla tarkkaan, kuinka WHIM hämärtti ja muutti kvasaarista tulevaa valoa, kun se kulki kahden teleskoopin linsseihin, tutkijat pystyivät selvittämään, mistä WHIM tehtiin. Vastaus osoittautui happea kuumennettuna lähes 1,8 miljoonaan Fahrenheit-asteeseen (miljoona astetta Celsius-astetta).
Nämä puuttuvat baryonit eivät ole samaa asiaa kuin tumma aine, jonka tutkijoiden mielestä on olemassa, johtuen sen painovoimavaikutuksesta muihin tähtiin. Tämän aineen uskotaan olevan eksoottisempien partikkeleiden muodossa kuin yksinkertaiset baryonit.
Lausunnossa tutkijat sanoivat kykenevänsä ekstrapoloimaan havaitun WHIM: n perusteella, kuinka paljon baryonista ainetta happimuodossa kelluu muualla maailmankaikkeudessa kuin WHIM. Vakuutuksensa vahvistamiseksi ja tarkentamiseksi he sanoivat, että he suunnittelevat osoittavansa kaukoputkensa toisiin kvasaareihin ja tarkkailevan WHIM: ää peittäen heidät.
