Астрономи откриха "липсващата" материя във Вселената

Астрономи откриха „липсващата“ материя във Вселената, предаде Ройтерс.

Вселената се състои от два вида материя. От една страна е невидимата тъмна материя, известна единствено чрез гравитационния си ефект на големи мащаби. От друга страна – обикновената материя, която включва газ, прах, звезди, планети и дори земни материали като тесто за бисквити, поясняват астрофизиците.

Учените смятат, че обикновената материя съставлява само около 15% от цялата материя във Вселената. Отдавна се опитват да проследят къде точно се намира цялата тази материя, тъй като около половината от нея все още не беше открита, отбелязва Ройтерс. Сега, използвайки мощни радиоимпулси, излъчвани от 69 различни точки в космоса, изследователите достигат до заключението, че са открили „липсващата“ материя.

Тя се крие главно под формата на силно разреден газ, разпръснат в пространствата между галактиките. Тази материя е установена благодарение на влиянието ѝ върху радиовълните, преминаващи през космоса, обясняват астрономите. Този газ образува междугалактическата среда – нещо като мъгла, разстилаща се между галактиките, допълва Ройтерс.

До момента учените изчисляваха общото количество обикновена материя, основавайки се на наблюдаваната светлина, останала от Големия взрив преди около 13,8 милиарда години – събитието, което поставя началото на Вселената. Но в действителност половината от тази материя не беше открита, припомня агенцията.

„Въпросът, който ни вълнуваше, беше къде се крие тази материя. Отговорът изглежда е: в разпръснатата мъглява космическа мрежа, далеч от галактиките“, заявява професор Лиъм Конър, водещ автор на изследването и астроном в Харвардския университет. Резултатите са публикувани в изданието Nature Astronomy.

Учените отбелязват, че по-малка част от липсващата материя се намира в ореолите около галактиките, включително и около нашата – Млечния път, допълва Ройтерс.

Обикновената материя е изградена от бариони – субатомни частици като протони и неутрони, които са основа на атомите.

„Хората, планетите и звездите са изградени от бариони. Тъмната материя обаче е загадъчна и съставлява по-голямата част от материята във Вселената. Все още не знаем каква нова частица или вещество я образува. Знаем точно какво представлява обикновената материя, просто не можехме да я локализираме досега“, обяснява професор Конър.

Как обаче толкова голямо количество обикновена материя се е озовало в космическото „нищо“? Масивни звезди, експлодиращи като свръхнови, и свръхмасивни черни дупки в галактиките изхвърлят огромни количества газ. Тези мощни физични процеси разпръскват материята на големи разстояния, изпращайки я в космическата пустош. Газът обикновено не е в стандартното си състояние, а под формата на плазма – съставена от разделени електрони и протони, обясняват астрономите.

Механизмът за откриването и измерването на липсващата материя използва явлението бързи радиоимпулси – мощни, кратки изблици от радиовълни, идващи от далечни точки на Вселената. Въпреки че точната им природа остава загадка, водещата хипотеза е, че те произлизат от силно намагнетизирани неутронни звезди, посочва Ройтерс.

Докато радиовълните пътуват от източника на бързите радиоимпулси към Земята, те се разсейват в различна степен, което зависи от количеството материя по пътя им.

Учените използваха радиоимпулсите от 69 такива сигнала, 39 от които бяха засечени с мрежа от 110 телескопа в Калифорния, а останалите 30 с други телескопи.

Някои от бързите радиоимпулси са били на разстояние до 9,1 милиарда светлинни години от Земята – най-далечното измерено досега. За справка, една светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година – около 9,5 трилиона километра, припомня Ройтерс.

След като обикновената материя вече е локализирана, изследователите успяха да определят и нейното разпределение. Около 76% от нея се намира в междугалактическото пространство, около 15% – в ореолите около галактиките, а останалите 9% са концентрирани в самите галактики, основно под формата на звезди и газ.

„Сега можем да се съсредоточим върху още по-големи загадки, свързани с обикновената материя във Вселената,“ казва Конър, като добавя: „И разбира се, каква е природата на тъмната материя и защо е толкова трудно да бъде измерена директно?“
(БТА)