Знайдено відсутню галактичну матерію
Астрономи вперше використали далекі галактики у якості "мирихтливих шпильок", щоб знайти та ідентифікувати шматок відсутньої матерії Чумацького Шляху.
Десятиліттями вчені ламали голову над тим, чому вони не можуть пояснити всю матерію у Всесвіті, як передбачено теорією. У той час, як більша частина маси Всесвіту вважається загадковою темною матерією та темною енергією, 5 відсотків - це "нормальна матерія", з якої складаються зірки, планети, астероїди, арахісове масло та метелики. Вона відома як баріонова матерія.
Однак безпосереднє вимірювання пояснило лише близько половини очікуваної баріонної матерії.
Юаньмін Ван, кандидат докторських наук у Школі фізики Сіднейського університету розробила хитромудрий метод, який допоможе розшукати відсутню матерію. Вона застосувала свою техніку, щоб визначити дотепер не виявлений потік холодного газу в Чумацькому Шляху приблизно за 10 світлових років від Землі. Хмара має довжину близько трильйона кілометрів і ширину 10 мільярдів кілометрів, але важить лише близько маси нашого Місяця.
Результати, опубліковані в "Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства", відкривають перед вченими перспективний спосіб відстеження відсутньої матерії Чумацького Шляху.
"Ми підозрюємо, що велика частина "відсутньої" баріонової матерії знаходиться у формі холодних газових хмар або в галактиках, або між галактиками", - сказала пані Ван, яка займається докторською дисертацією в Сіднейському інституті астрономії.
"Цей газ неможливо виявити за допомогою традиційних методів, оскільки він сам по собі не випромінює власного видимого світла і просто занадто холодний для виявлення за допомогою радіоастрономії", - сказала вона.
Астрономи шукали радіоджерела на далекому фоні, щоб побачити, як вони "блимають".
"Ми виявили п′ять мерехтливих радіоджерел на гігантській лінії в небі. Наш аналіз показує, що їхнє світло повинно проходити через ту саму груду холодного газу", - сказала пані Ван.
Так само, як видиме світло спотворюється, проходячи через нашу атмосферу, щоб придати зіркам мерехтіння, коли радіохвилі проходять крізь речовину, це також впливає на їхню яскравість. Саме цю "мирихтливість" виявили пані Ван та її колеги.
Доктор Артем Тунцов, співавтор з дослідницького інституту Manly Astrophysics, сказав: "Ми не зовсім впевнені, що це за дивна хмара, але одна з можливостей полягає в тому, що це може бути воднева "сніжна хмара", порушена близькорозташованою зіркою, утворивши довге та тонке скупчення газу".
Водень замерзає приблизно при мінус 260 градусів, і теоретики припускають, що частина відсутньої у Всесвіті баріонової матерії може бути замкнена в цих водневих "сніжних хмарах". Майже неможливо виявити їх безпосередньо.
"Однак зараз ми розробили метод ідентифікації таких скупчень "невидимого" холодного газу, використовуючи фонові галактики у якості шпильок", - сказала пані Ван.
Керівник пані Ван, професор Тара Мерфі, сказала: "Це блискучий результат для молодого астронома. Ми сподіваємось, що методи, простежені Юаньмін, дозволять нам виявити більше відсутньої матерії".
Дані для пошуку газової хмари були взяті за допомогою радіотелескопа Австралійський слідопит з квадратно-кілометровою решіткою (ASKAP) Державного об′єднання наукових і прикладних досліджень (CSIRO) у Західній Австралії.
Доктор Кіт Банністер, головний інженер-дослідник CSIRO, сказав: "Саме широке поле зору ASKAP, яке бачить десятки тисяч галактик за одне спостереження, дозволило нам виміряти форму газової хмари".
Професор Мерфі сказала: "Це вперше за однією і тією ж хмарою холодного газу було виявлено кілька "мирихтінь". У найближчі кілька років ми здатні будемо використовувати подібні методи з ASKAP для виявлення великої кількості таких газових структур в нашій галактиці".
Відкриття пані Ван поповнює зростаючий набір інструментів для астрономів у їхньому полюванні на відсутню баріонову матерію Всесвіту. До них відноситься метод, опублікований минулого року покійним Жаном-П′єром Маккартом з Університету Куртіна, який використовував телескоп ASKAP доя оцінки частки матерії в міжгалактичному середовищі за допомогою швидких радіоспалахів у якості "космічних станцій зважування".
Читайте ще цікаві новини про космос.