data-mobile="true" data-tablet-width="1024" data-tablet-small-width="820" data-mobile-width="580">

Астрономы нашли потерянную половину вещества Вселенной

space1

Ученые решили проблему нехватки барионной материи, обнаружив недостающую часть вещества в «космической сети».

Исследования микроволнового реликтового излучения ранней Вселенной позволили довольно точно установить, что около 68,3 процента нашего мира составляет темная энергия. Еще 26,8 процента приходится на темную материю, и лишь 4,6 процента – обычное, знакомое барионное вещество, состоящее из протонов, нейтронов, электронов, фотонов. Эта материя складывает всех нас, все планеты и звезды, однако даже самые тщательные подсчеты массы барионного вещества в современной Вселенной дают странные результаты: его примерно вдвое меньше, чем должно быть. Как будто большая часть обычной материи куда-то пропала.

Согласно сегодняшним представлениям космологии, Вселенная пронизана колоссальными тяжами и сгустками темной материи, на которых, будто капли на паутине, «подвешены» галактики. Поэтому предполагается, что большие количества вещества могут находиться в состоянии ионизированного и чрезвычайно рассеянного газа, который распределяется вдоль нитей «космической сети». Теоретически такое межзвездное вещество (WHIM) должно быть раскалено до десятков тысяч, а то и миллионов градусов, и должно излучать в рентгеновском диапазоне.

Это излучение слишком слабо для того, чтобы замечаться рентгеновскими телескопами, однако телескоп Hubble сумел рассмотреть нужный сигнал в ультрафиолетовом диапазоне. По расчетам ученых, это может объяснить большую часть (до 70 процентов) нехватки вещества. Новая работа известного астрофизика из Эдинбургского университета Джона Пикока (John Peacock) и его коллег указывает, где может скрываться остальное.

В статье, представленной в открытой онлайн-библиотеке препринтов ArXiv.org, ученые предложили новый подход к поиску частиц межзвездной среды (WHIM) в «космической сети» темной материи. Для этого они обратились к исходному пункту, к реликтовому фону. С течением времени и расширением Вселенной длина его волны постоянно увеличивается, и сегодня это излучение «ушло» в радиодиапазон, а температура его составляет считанные градусы выше абсолютного нуля.

Однако если такие фотоны сталкиваются с горячими электронами WHIM, они могут получать дополнительную энергию, что ведет к уменьшению длины их волны. Это явление известно как эффект Сюняева – Зельдовича, действие его невероятно слабо: сокращение длины волны составляет порядка одной десятимиллионной. Чтобы рассмотреть его, Джон Пикок и его соавторы обратились к базе Слоановского цифрового небесного обзора (SDSS), содержащей данные наблюдений за сотнями миллионов галактик.

Из этого числа ученые отобрали около миллиона галактик, расположенных на одинаковом расстоянии от нас, данные по ним суммировали – и, действительно, обнаружили прежде ускользавшую от внимания астрономов часть материи. Согласно их новым оценкам, плотность горячего разреженного вещества в «космической сети» намного выше, чем считалось, и недостающего как раз достаточно для того, чтобы получить остальные 30 процентов.

Интересно, что независимо от шотландских астрофизиков и практически день в день с ними сходные выводы опубликовали ученые из Канады. Хидеки Танимура (Hideki Tanimura) с соавторами также вспомнили про эффект Сюняева – Зельдовича, однако использовали другую выборку из данных SDSS. Она насчитывала около 260 тыс. далеких галактик, но дала те же результаты.

naked-science.ru

Мы создали группу в ВК для того, чтобы быстро рассказывать вам новости. Подписывайтесь! → vk.com

Автор : btamedia

Читайте также

10 научных загадок, которые мы до сих пор не можем решить

24-10-2017 Hits:283 Тайны космоса

10 научных загадок, которые мы до сих пор не можем решить

С самого появления заинтересованного сознания человек начал исследовать мир вокруг себя, постоянно расширяя горизонты. Но так получается, что сколько эти горизонты ни расширяй, за ними обнаруживаются еще более далекие горизонты...

Пять фотографий NASA, которые изменили мир

24-10-2017 Hits:214 Тайны космоса

Пять фотографий NASA, которые изменили мир

Когда человечество впервые разорвало узы гравитации и преодолело пределы атмосферы нашей планеты, мы увидели Вселенную в ее настоящем великолепии, какой не видели никогда. Теперь мы больше не ограничены нашим местом...

5 больших открытий, сделанных в процессе изучения гравитационных волн

24-10-2017 Hits:97 Тайны космоса

5 больших открытий, сделанных в процессе изучения гравитационных волн

О чем мы узнали, измеряя изменения гравитационного поля, вызванные космическими катаклизмами.

В океане плазмы: четвертое состояние вещества

17-10-2017 Hits:150 Тайны космоса

В океане плазмы: четвертое состояние вещества

Большая часть материи во Вселенной находится в «четвертом состоянии вещества». Но так было не всегда.

На Титане могут возникать метановые шторма

17-10-2017 Hits:88 Тайны космоса

На Титане могут возникать метановые шторма

Титан, это единственное тело в Солнечной системе помимо Земли, обладающее полноценным круговоротом жидкости. Там есть моря, озера, текут реки и выпадают осадки. Правда, они состоят не из воды, а из...

NASA рассказало о последних минутах жизни «Кассини»

13-10-2017 Hits:79 Космос

NASA рассказало о последних минутах жизни «Кассини»

Аэрокосмическое агентство NASA показало первые результаты анализа данных, которые зонд «Кассини» передал непосредственно перед падением на Сатурн. В частности, исследователи раскрыли подробности вхождения зонда в плотные слои атмосферы планеты. Об...

У карликовой планеты Хаумеа открыты кольца

12-10-2017 Hits:109 Тайны космоса

У карликовой планеты Хаумеа открыты кольца

21 января 2017 года карликовая планета Хаумеа совершила покрытие фоновой звезды. За этим событием следило 12 телескопов расположенных в 10 различных европейских обсерваториях. Астрономы надеялись, что покрытие позволит получить какие-то...

Cassini нашел сложную органику в атмосфере Сатурна

11-10-2017 Hits:59 Тайны космоса

Cassini нашел сложную органику в атмосфере Сатурна

Об этом на конференции MS3 рассказал сотрудник NASA Хантер Уайт. По его словам, последние секунды жизни Cassini провел в особой зоне сатурнианской атмосферы, где идет своеобразный «дождь», состоящий из микрокапель...

10 невероятных теорий о загадочном Сатурне

11-10-2017 Hits:121 Тайны космоса

10 невероятных теорий о загадочном Сатурне

Сатурн — шестая от Солнца планета и дальняя из планет, которые мы можем увидеть с Земли невооруженным глазом — известен своими прекрасными кольцами. И если на секундочку забыть про Марс...

Вращается ли Луна?

10-10-2017 Hits:110 Тайны космоса

Вращается ли Луна?

Те, кто наблюдает за Луной с Земли, могут заметить, что спутник, проходя по своей орбите, всегда повернут к своей планете одной и той же стороной. Возникает логичный вопрос, а вращается...