„Uvek je bilo pitanje: Gde se nalazi? Zahvaljujući kratkim brzim radio-bljeskovima, sada znamo: tri četvrtine toga lebdi između galaksija u kosmičkoj mreži”, objašnjava Lijam Konor, astronom na Univerzitetu Harvard.
Harvard-Smitsonijen Centar za astrofiziku (CfA), koristecći kratke, brze radio-bljeskove (Fasr Radio Bursts – FRB) iz udaljenih galaksija, identifikovao je nedostajuću materiju univerzuma. Aastronomi su pokazali da se više od tri četvrtine materije krije u obliku gasa između galaksija u intergalaktičkom prostoru (IGM). Urađeno je prvo detaljno merenje raspodele materije širom kosmičke mreže.
Decenijama se zna da najmanje polovina barionske materije u svemiru, sastavljene prvenstveno od protona, nije poznata. Ranije su rendgenskim i ultraljubičastim posmatranjima udaljenih kvazara tražene naznake ove nedostajuće mase u obliku veoma retkog, toplog gasa između galaksija. Taj vrućći gas male gustine bio je uglavnom nevidljiv za većinu teleskopa, pa nije mogla da se potvrdi njegova količina i lokacija. Analizirano je 60 FRB-ova, u rasponu od približno 11,74 miliona svetlosnih godina udaljenosti u galaksiji M81 do otprilike 9,1 milijardi svetlosnih godina udaljenosti najudaljenijeg bljeska ikada zabeleženog.
okazalo se da se pomoću brzih kratkih radio-bljeskova iz udaljenih galaksija može izmeriti nedostajuća barionska materija i odrediti njena lokacija u prostoru između galaksija. „Decenijama star problem nedostajućih bariona nikada se nije odnosio na to da li materija postoji”, rekao je Lijam Konor, astronom iz Centra za astrofiziku, glavni autor nove studije i vanredni profesor astronomije na Univerzitetu Harvard. „Uvek je bilo pitanje: Gde se nalazi? Zahvaljujući FRB-ovima, sada znamo: tri četvrtine toga lebdi između galaksija u kosmičkoj mreži.” Dotični astronom i njegov tim su merili usporenje signala navedenih bljeskova dok prolazi kroz svemir. „FRB-ovi su kao kosmičke baterijske lampe”, dodaje on. „Oni sijaju kroz maglu međugalaktičke sredine i preciznim merenjem usporenja svetlosti možemo da izmerimo tu maglu,, čak i kada je nevidljiva.”
Nedostajuća materija u toplom, retkom gasu međugalaktičkog prostora. Različite boje svetlosti putuju različitim brzinama. Regioni sa gušćim gasom su plavi, dok su ređi crveni. (Ilustracija Džek Maden, IllustrisTNG, Ralf Konecka, Lijam Konor/CfA)
Približno 76% barionske materije univerzuma prostire se u međugalaktičkom prostoru. Oko 15% se nalazi u galaktičkim oreolima, a mali deo je u zvezdama i hladnom galaktičkom gasu. Ova distribucija se poklapa sa predviđanjima simulacija. „To je trijumf moderne astronomije”, naglasio je Vikram Ravi, vanredni profesor astronomije u Kalifornijskom institutu za tehnologiju i koautor pomeninjanog naučnog rada. „Počinjemo da vidimo strukturu i sastav kosmosa u potpuno novom svetlu, zahvaljujući FRB-ovima. Ovi kratki bljeskovi omogućuju nam da pratimo inače nevidljivu materiju koja ispunjava ogromne prostore između galaksija.”
Pronalaženje nedostajućih bariona i njihova raspodela drži ključ misterije formiranja galaksija, gomilanja materije u univerzumu i putovanja svetlosti milijardama svetlosnih godina. „Gravitacija uvlači barione u galaksije, ali supermasivne crne rupe i eksplodirajuće zvezde ih mogu oduvati nazad – poput kosmičkog termostata koji hladi ako temperatura postane previsoka”, podsetio je Konor. „Naši rezultati pokazuju da ova povratna sprega mora biti efikasna, izbacujući gas iz galaksija u međugalaktička prostranstva.”
Ovo je početak FRB kosmologije. „Ulazimo u zlatno doba”, podvukao je Ravi. „Radio-teleskopi sledeće generacije poput DSA-2000 i Kanadske opservatorije za vodonik će detektovati hiljade bljeskova, što će nam omogućiti da mapiramo kosmičku mrežu u neverovatnim detaljima.” Rečena studija je objavljena u časopisu Nature Astronomy.
(Ilustracija Melisa Vajs/CfA)
(Astronomski magazin)
