Астрономите, използващи мощен квазар, за да изследват огромна невидима къдрица, напълнена с доклад за прегрятия газ, може да са намерили „липсващата“ видима материя на Вселената.
Всички атоми в галактиките, звездите и планетите съставляват приблизително 5% от масивната космическа плътност. Приблизително 70% е представена от тъмна енергия - загадъчна отблъскваща сила, която принуждава пространството да се разширява с нарастваща скорост. Останалата четвърт се състои от тъмна материя - невидим материал, чието присъствие се усеща поради гравитационното влияние върху галактическите везни. Тъмната материя обединява галактики с масивни къдрици, образувайки космическа мрежа, която служи като невидим скелет на Вселената.
Учените са изчислили тези пропорции по два метода. Преди много години те изчислиха колко материя би се появила след Големия взрив, който е създал Вселената. Също така проучени реликва радиация - най-древната светлина в пространството, проникващо в цялото небе. Възможно е да се намерят приблизително същите пропорции на нормална материя, тъмна материя и тъмна енергия.
Тази малка част от нормалната материя, която можем да открием, се нарича барионна. Това е най-известният брой от три позиции: той излъчва светлина (Слънцето) или я отразява (Луната), правейки обекта видим чрез телескопи. Но тайната остана. Преди повече от 20 години беше отбелязано, че ако добавим цялата звездна светлина в галактиките, ще получим само 10% от тези 5% от обикновената материя. Тогава къде са барионите, които не се срутват в звезди и галактики? Изследователите се съсредоточиха върху този въпрос, като добавиха всички горещи дифузни газове в огромни ореоли и дори по-големи галактически клъстери. Тогава възникна въпросът: “Може ли голямо количество липсваща материя да се задържи в нишките на тъмната материя, които съставляват космическата мрежа?”.
Проблемът е, че липсващото вещество ще се образува главно от водород (най-простият елемент и най-често срещаният в пространството). Когато водородните атоми са йонизирани, те могат да станат невидими за оптични дължини на вълните, което прави откриването трудно. Ако облак от йонизиран водород се намира между Земята и източник на ултравиолетова светлина, тогава водородът ще абсорбира определени дължини на вълните, оставяйки отчетлив химически отпечатък.
Газът става все по-горещ (над един милион градуса), след което йонизираният водород спира да оставя ясен сигнал в ултравиолетовия спектър. Затова трябваше да се стремим към много по-редки кислородни йони и да търсим техните рентгенови отпечатъци. Учените използваха космическия телескоп на ESA XMM-Newton за изучаване на квазара 1ES 1553 + 113. Това е активна супермасивна черна дупка в галактическия център. Квазарите абсорбират материята и светят ярко в много дължини на вълните (от радио до рентгенови лъчи). Тези небесни сигнали са в състояние да проследят материала, пресичащ пътя на гредата. Изследвайки химическия отпечатък на кислорода в рентгеновите лъчи от квази-светлината, учените успяха да открият огромно количество изключително горещ междугалактически газ. Анализът показа, че той може да съставлява до 40% от барионната материя в пространството. Това може да е достатъчно, за да обясни липсващата материя. Смята се, че тези йони започват в звездните сърца, възникнали от свръхнови. Те бяха изхвърлени от техните местни галактики по време на такива експлозии. Може би те са прегрели точно заради шокове. Атомите трябва да са в контакт един с друг, за да излъчват енергия. Но отделните атоми в разредения газ се намират далеч един от друг, затова не могат да се докоснат и остават зачервени.
Има алтернативни обяснения. Например, един йонизиран газ може да идва от галактиката, а не от междугалактическия газ. Но резултатите са в състояние да посочат местата, където се крият липсващите бариони. След това трябва да следвате останалите квазари.
