Новый свет на барионную материю и гравитацию в космических масштабах

Исследование показало, что ранее не обнаруженная барионная материя заполняет космос между галактиками; гравитация, которой поддаются галактики, совместима с ОТО.

Об этом говорится в пресс-релизе Канарского института астрофизики (IAC).

Ученые подсчитали, что темная материя и темная энергия вместе составляют около 95% гравитационного материала во Вселенной, тогда как остальные 5% -- это барионная материя, которая является "нормальной" материей, из которой состоят звезды, планеты и живые существа. Однако, в течение десятилетий почти половина этой материи так и не была найдена. Теперь, используя новую технику, группа исследователей показала, что эта "отсутствующая" барионная материя заполняет космос между галактиками в виде горячего газа низкой плотности. Эта же методика предоставляет новый инструмент, который показывает, что гравитационное притяжение, которое испытывают галактики, совместимо с теорией общей относительности. Это исследование было опубликовано сегодня в трех статьях в журнале "Ежемесячные сообщения Королевского астрономического общества" (MNRAS).

Разрабатывая эту новую технику, исследователи проанализировали смещение электромагнитного спектра в сторону красного цвета, по мере того, как галактики удаляются от нас. Во Вселенной, удаляющиеся источники показывают краснее спектр, а приближающиеся показывают смещение в сторону синего. Этот эффект дает необходимые данные для современной космологии. Почти сто лет назад Эдвин Хаббл обнаружил, что красные смещения галактик тем выше, чем дальше они находятся, и это было начальным свидетельством, которое в итоге привело к модели Большого Взрыва Вселенной. С тех пор эти красные смещения используются для поиска расстояний к галактикам и построения трехмерных карт их распределения во Вселенной.

В работе, о которой сообщается здесь, был разработан новый метод, который изучает статистику красных смещений галактик, не превращая их на расстоянии. В своей первой статье команда показывает, что эти карты чувствительны к гравитационному притяжению между галактиками в космологических масштабах. Во второй статье та же команда сравнила карты с наблюдениями за космическим микроволновым фоном, создав первую полную перепись барионной материи более 90% жизни Вселенной.

"Большая часть этой обычной материи невидима для нас, поскольку она недостаточно горячая, чтобы излучать энергию. Однако, используя карты красных смещений галактик, мы обнаруживаем, что вся эта материя заполняет космос между ними", - объясняет Йонас Чавес-Монтеро, исследователь Международного физического центра Доностии и первый автор этой статьи.

Наконец, как сообщается в третьей статье, исследователи также использовали карты красного смещения галактик для изучения природы гравитации. "В отличие от предыдущих подходов, наш новый метод не основан на каком-либо преобразовании красного смещения на расстояние, и он показал себя устойчивым против шума и примесей данных. Благодаря этому он позволяет нам с высокой точностью сделать вывод, что наблюдения совместимы с теорией гравитации Эйнштейна", - говорит Карлос Эрнандес-Монтеагудо, исследователь IAC, первый автор этой третьей статьи.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.