Pronađena je nestala materija u svemiru i lebdi među zvijezdama.
Istraživači koji proučavaju drevnu povijest svemira znaju koliko obične materije - materije koja čini barione, klase subatomskih čestica koja uključuje protone i neutrone - svemira stvorenog tijekom Velikog praska. A istraživači koji proučavaju moderni svemir znaju koliko obične, barionske materije ljudi mogu vidjeti pomoću teleskopa.
Ali donedavno se ti brojevi nisu poklapali: nedostajala je puna trećina svemira, originalne barijenske materije. Zahvaljujući pametnom promatranju koje uključuje nevjerojatno svijetlu crnu rupu, međunarodni tim istraživača kaže da su je pronašli.
Barijeni koji nedostaju, napisali su istraživači u studiji objavljenoj danas (21. lipnja) u časopisu Nature, skrivali su se kao tanki, vrući oblaci plina kisika koji lebde između zvijezda. Plin je visoko ioniziran, što znači da mu nedostaje većina elektrona i ima snažan pozitivan naboj.
„Pronašli smo nestale barione“, kaže se u izjavi Michael Shull, astronom sa sveučilišta u Coloradu, Boulder i koautor.
Signal kisika bio je previše jak i dosljedan da bi došao iz nasumičnih fluktuacija kvazarskog svjetla, napisali su istraživači. Astronomi su također isključili mogućnost da će slaba galaksija uzrokovati kisikovu sjenu.
Od najmanje 2011. godine, istraživači sumnjaju da bi se nestali barioni mogli sakriti u ovom materijalu, zvanom toplo-vrući intergalaktički medij (WHIM), ali WHIM je teško direktno promatrati. Kako bi primijetili kako se plin tamo skriva, morali su smisliti trik.
Daleko od Zemlje, postoje crne rupe koje usisavaju ogromne količine materije. Materija svijetli vrlo svijetlo i teleskopi na ovom planetu mogu je uočiti. Istraživači nazivaju ove vrste crnih rupa kvazarima - i oni su najsvjetliji objekti u svemiru. To znači da svjetlost iz kvazara ima "visok omjer signala i šuma", napisali su istraživači u radu, što u ovom slučaju znači da je lako razaznati da li nešto zatamnjuje.
Usmjeravanje teleskopa na kvazar ne samo da astronomima govori o samom objektu, već i otkriva nešto o onome što pliva između kvazara i teleskopa. U ovom slučaju, nešto je bila nit ŽIVOTA.
Pažljivim promatranjem kako WHIM zatamnjuje i mijenja svjetlost koja proizlazi iz kvazara dok je prodirao u leće dva teleskopa, istraživači su uspjeli dokučiti od čega se stvara WHIM. Ispalo je da je odgovor bio kisik, zagrijan na gotovo 1,8 milijuna stupnjeva Celzijevih stupnjeva (1 milijun Celzijevih stupnjeva).
Ovi barioni koji nedostaju nisu isto što i tamna materija, za koju istraživači vjeruju da postoji zahvaljujući gravitacijskom utjecaju na ostale zvijezde. Smatra se da ta materija postoji u obliku čestica više egzotičnih od jednostavnih bariona.
U izjavi, istraživači su rekli da su mogli izlučiti iz opaženog WHIM-a koliko barijonske materije u obliku kisika lebdi drugdje u svemiru kao WHIM. Kako bi potvrdili i pročistili svoja zapažanja, rekli su da planiraju usmjeriti svoje teleskope prema drugim kvazarima i promatrati kako ih WHIM zatamnjuje.
