Ученые из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института вместе с коллегами из Калифорнийского технологического института (США) раскрыли одну из главных загадок космоса — где прячется «пропавшая» материя во Вселенной. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Ранее астрономы знали, что почти половина обычной, или барионной, материи Вселенной, состоящей в основном из протонов, осталась неучтенной. По расчетам, она должна была быть, но обнаружить ее напрямую не удавалось. Предполагалось, что она скрыта в виде разреженного горячего газа между галактиками. Но этот газ слишком прозрачный и слабо светится, чтобы его можно было надежно засечь с помощью телескопов.
В новом исследовании ученые использовали быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRB) — это короткие мощные сигналы, приходящие к нам из далеких галактик. Проанализировав 60 таких всплесков, расположенных на расстояниях от 11,7 млн до 9,1 млрд световых лет, астрономы смогли впервые точно измерить, как распределена барионная материя в межгалактическом пространстве. Сигналы FRB проходят через космический газ и, замедляясь, «подсвечивают» его, как фонарики в тумане. Это позволило ученым буквально взвесить эту невидимую среду.
Оказалось, что приблизительно 76% всей барионной материи действительно находится в межгалактическом пространстве. Еще примерно 15% сосредоточено в гало, окружающих галактики. Оставшаяся часть — в звездах и холодном газе внутри галактик. Эти данные подтверждают космологические теории, которые до сих пор оставались без прямых наблюдательных подтверждений.
Проблема была не в том, существует ли эта материя, а в том, где она прячется. Новое открытие отвечает на этот вопрос и помогает лучше понять, как формируются галактики, как материя движется во Вселенной, и как на это влияют взрывы звезд и активность черных дыр.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что впервые обнаружен водяной лед вокруг похожей на Солнце звезды.