Изчисленията показват, че значителна част от обикновената материя се съдържа не в звезди и планети, а в междугалактическото пространство. Тази изключително разредена материя не може да бъде наблюдавана директно, но учените са намерили подходящ „инструмент“ – бързите радиоимпулси. В ново мащабно изследване астрономите са изследвали повече от петдесет такива събития и са открили „изгубената“ материя на Вселената.
ОЩЕ: Тайнствените радиосигнали от Космоса продължават да идват: открити са още 25
Космически фенери
Бързите радиоимпулси са ярки, обикновено единични радиоимпулси от Дълбокия космос, които траят само няколко милисекунди. Учените все още не разбират природата на техния произход, но това не пречи тези „фенери“ да се използват като измервателен прибор. Докато бързият радиоимпулс „лети“ през Космоса, някои вълни в състава му „се блъскат“ в материята в междузвездното пространство, по-специално в свободните електрони, и се забавят.
Melissa Weiss/CfA
„Бързите радиоимпулси играят ролята на космически фенери. Те светят през мъглата на междугалактическата среда и без значение колко слаба е тази мъгла, можем да я претеглим, като измерим точно колко се забавя светлината“, обяснява водещият автор на новото изследване Лиъм Конър, астроном в Центъра за астрофизика „Харвард-Смитсониън“.
Учените анализирали данни от повече от 60 бързи радиоимпулса. Най-близкият от тях, FRB 20200120E, „долетял“ от галактиката Боде (M81), на 11,2 милиона светлинни години разстояние. Най-отдалеченият е от времето, когато Вселената е била само на 4,7 милиарда години. Този FRB 20230521B, с червено отместване от 1,35, е най-далечният бърз радиоимпулс, известен до момента.
ОЩЕ: Астрономи разгадаха тайната на космически сигнали
Подобни изследвания са провеждани и преди, но не в такъв мащаб. Също така използваните преди това методи не позволявали да се различи материята в халото на галактиките от материята в междугалактическото пространство, отбелязват авторите на новата работа. Този път изследователите успели да определят разпределението на материята отделно в междугалактическото пространство, галактическите клъстери и самите галактики. Резултатите от работата са публикувани в списание Nature Astronomy.
Къде се крият липсващите бариони?
„Дългогодишният „проблем с липсващите барионни“ никога не е подлагал на съмнение съществуването на липсващата материя. Въпросът беше в това къде е тя. Сега, благодарение на бързите радиоимпулси, знаем, че три четвърти от материята се носят между галактиките в космическата паяжина“, обяснява Конър.
ОЩЕ: Учени откриха къде се крие "липсващата половина" от материята на Вселената
Jingchuan Yu, Beijing Planetarium
Според новите изчисления около 76% от обикновената материя е в междугалактическото пространство, около 15% е в халото на галактиките и само 1% е в студения газ вътре в галактиките. Останалата материя се съдържа в звезди и звездни останки, но тази стойност е трудна за точно измерване.
„Навлизаме в златна ера [на космологията на радиоимпулсите]. Радиотелескопи от следващо поколение като DSA-2000 и CHORD ще могат да откриват хиляди бързи радиоимпулси, което ще ни позволи да изградим много подробна карта на космическата паяжина“, добавя съавторът на изследването Викрам Рави, доцент по астрономия в Калифорнийския технологичен институт.
ОЩЕ: Мистериозен междузвезден радиосигнал мига и угасва на всеки 22 минути повече от 30 години
Радиотелескопът DSA-2000 се строи в Съединените щати. Той ще се състои от 2000 петметрови параболични антени, разпръснати на площ 19 на 15 километра. Според плана DSA-2000 трябва да заработи през 2028 г. Радиотелескопът CHORD се строи в Канада, до своя „предшественик“ CHIME. Той ще се състои от 512 антени, 64 от които ще заработят до края на 2025 г. Освен за бързи радиоимпулси учените ще го използват за търсене на нови галактики и измерване на материята във Вселената.
