În cele din urmă legăturile absente dintre galaxii au fost găsite. Aceasta este prima detectare a aproximativ o jumătate din materia normală din universul nostru – protoni, neutroni şi electroni – absente în observațiile anterioare despre stele, galaxii şi alte obiecte luminoase din spaţiu.
Probabil ați auzit despre goana după materia întunecată, o substanță misterioasă ce se crede că umple întreg universul, efectul căreia îl putem vedea datorită atracției sale gravitaționale.
Dar, modelele noastre a universului spun, că în universul nostru,de asemenea, ar trebui să existe aproximativ de două ori mai multă materie obişnuită, în comparație cu cea pe care am observat-o până acum.
Vedeţi şi: 20 de curiozităţi despre univers şi informaţii interesante
Două echipe separate au găsit materia ce lipsea – una compusă din particule numite baryoni, nu materie întunecată – care leagă galaxiile prin filamente de gaz fierbinte şi difuz.
„Problema baryonului ce lipsea este rezolvată”, spune Hideki Tanimura de la Institutul Astrofizicii Cosmice din Orsay, Franţa, liderul unuia dintre grupuri.
Cealaltă echipă a fost condusă de Anna de Graaff de la Universitatea din Edinburgh, Marea Britanie.
Din cauza că, gazul este atât de rarefiat şi nu suficient de fierbinte pentru a fi identificat de telescoapele cu raze X, nimeni nu a fost capabil să-l vadă până acum.
„Nu a existat nici un indiciu – nu a existat nici un instrument eficient inventat de noi care ar putea observa direct acest gaz”, spune Richard Ellis de la Universitatea College din Londra. „Până acum acestea au fost doar speculații pure”.
Deci, aceste două grupuri au fost nevoite să găsească o altă modalitate pentru a demonstra definitiv că acest gaz este acolo.
Ambele echipe au profitat de aşa numitul efect Sunyaev-Zel’dovich (en), care are loc atunci când lumina rămasă în urma Big Bangului trece prin gaz fierbinte.
În timp ce lumina călătoreşte, o parte din ea deviează de la electronii din gaz, lăsând în urmă o pată vagă în radiaţia cosmincă de fond – o imagine a rămăşiţelor rămase de la nașterea cosmosului.
Ordonarea lucrurilor
În 2015, satelitul Planck a creat o hartă a acestui efect în tot universul observabil. Deoarece filamentele de gaz dintre galaxii sunt atât de difuze, petele vagi pe care ele le crează sunt prea mici pentru a putea fi observate direct pe harta satelitului Planck.
Ambele echipe au selectat o pereche de galaxii din Sloan Digital Sky Survey, care se presupuneau că sunt conectate printr-un filament de baryoni.
Ei au ordonat semnalele Planck pentru zonele dintre galaxii, făcând şuviţele individuale slabe detectabile în masă.
Echipa lui Tanimura a stocat datele de la 260 000 de perechi de galaxii, iar grupul Graaf a folosit peste un milion de perechi.
Ambele echipe au găsit dovezi definitive ale filamentelor de gaze între galaxii.
Grupul lui Tanimura a constatat că ele sunt aproape de trei ori mai dense decât media pentru materia normală din Univers, iar grupul de Graaff a descoperit că acestea erau de şase ori mai dense – o confirmare a faptului că gazul din aceste zone este suficient de dens pentru a forma filamente.
„Noi ne aşteptam la unele diferenţe, deoarece privim filamentele de la diferite distanţe”, spune Tanimura.
„Dacă includem acest factor, concluziile noastre sunt foarte consecvente cu a celuilalt grup”.
În cele din urmă, găsirea baryonilor suplimentari preziși de decenii de simulări, validează unele din ipotezele noastre despre univers.
„Toată lumea ştie că ea trebuie să fie acolo, dar acesta este pentru prima dată când cineva – două grupuri diferite, nu mai puţin – au venit cu o detectare definitivă” a spus Ralph Kraft de la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică din Massachusetts.
„Acest lucru vine să ne demonstreze că multe dintre ideile noastre despre cum se formează galaxiile şi structurile de-a lungul istoriei universului sunt destul de corecte” a spus el.
Studiile au fost publicate în arXiv: 1709.05024 şi 1709.10378v1
Lasă un răspuns