NASA-in je opservatorij Chandra otkrio dva ogromna intergalaktička oblaka difuznog vrućeg plina. Ovi oblaci su najbolji dokaz ipak da ogromna kozmička mreža vrućeg plina sadrži dugo traženu nestalu materiju - oko polovice atoma i iona u svemiru.
Različita mjerenja daju dobru procjenu gustoće mase bariona - neutrona i protona koji čine jezgre atoma i iona - u Svemiru prije 10 milijardi godina. Međutim, negdje je tijekom posljednjih 10 milijardi godina nestao veliki dio bariona, uobičajeno nazvan "obična tvar" kako bi ih razlikovao od tamne materije i tamne energije.
"Popis svih bariona u zvijezdama i plinu unutar i izvan galaksija čini nešto više od polovice bariona koji su postojali nedugo nakon Velikog praska", objasnio je Fabrizio Nicastro iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku i vodeći autor članka u broju Nature, 3. veljače 2005., koji opisuje nedavna istraživanja. "Sada smo našli vjerojatno skrovište nestalih barija."
Nicastro i kolege nisu se samo spotaknuli na nestale barijene - već su ih tražili. Kompjuterske simulacije formiranja galaksija i galaksija pokazale su da bi barijeni koji nedostaju mogli biti sadržani u izrazito difuznom mrežnom plinovitom oblaku sličnom mrežici iz kojeg su se formirale galaksije i nakupine galaksija.
Ovi oblaci su prkosili otkrivanju zbog predviđenog raspona temperature od nekoliko stotina tisuća do milijun Celzijevih stupnjeva i zbog njihove izrazito niske gustoće. Dokazi za ovu toplo-vruću intergalaktičku materiju (WHIM) otkriveni su oko naše Galaksije ili u Lokalnoj grupi galaksija, ali nedostatak definitivnih dokaza za WHIM izvan našeg neposrednog kozmičkog susjedstva dao je bilo kakve procjene univerzalne gustoće mase bariona nepouzdani.
Otkrivanje mnogo udaljenijih oblaka uslijedilo je kad je tim iskoristio povijesno rendgensko osvjetljavanje kvazarne galaksije Mkn 421 koje je počelo u listopadu 2002. Dva Chandra opažanja Mkn 421 u listopadu 2002. i srpnju 2003. dala su izvrsno kvalitetni rendgenski spektralni podaci. Ovi podaci pokazali su da dva odvojena oblaka vrućeg plina na udaljenosti od Zemlje od 150 milijuna svjetlosnih godina i 370 milijuna svjetlosnih godina filtriraju ili apsorbiraju X-zrake iz Mkn 421.
Podaci rendgenskih zraka pokazuju da su prisutni ioni ugljika, dušika, kisika i neona te da je temperatura oblaka oko milijun Celzijevih stupnjeva. Kombinacija ovih podataka s opažanjima na ultraljubičastim valnim duljinama omogućila je timu procjenu debljine (oko 2 milijuna svjetlosnih godina) i gustoće mase oblaka.
Pretpostavljajući da su veličina i rasprostranjenost oblaka reprezentativni, Nicastro i kolege mogli su napraviti prvu pouzdanu procjenu prosječne gustoće mase barijena u takvim oblacima širom Svemira. Otkrili su da je to u skladu s gustoćom mase nestalih bariona.
Mkn 421 primijećen je tri puta Chandranovom niskoenergetskom rešetkom za prijenos (LETG), dva puta u kombinaciji s kamerom visoke rezolucije (svibanj 2000. i srpanj 2003.) i jednom s naprednim CCD imaktričkim spektrometrom (listopad 2002). Udaljenost od Mkn 421 je 400 milijuna svjetlosnih godina.
NASA-in centar za svemirske letove Marshall, Huntsville, Alabama, upravlja programom Chandra za NASA-in ured za svemirske znanosti u Washingtonu. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije i slike dostupne su na: http://chandra.harvard.edu i http://chandra.nasa.gov
Izvorni izvor: Chandra News Release
