Учените са прекарали десетки години в търсене на около една трета от "нормалната" материя на Вселената. Новите данни от рентгеновата обсерватория Чандра може най-накрая да дадат положителен отговор.
Подробни прегледи, анализи и изчисления позволиха на изследователите да разберат колко нормална материя (водород, хелий и други елементи) е съществувала веднага след Големия взрив. В интервала от първите минути до един милиард години по-голямата част от нормалната материя е била в космическия прах, газ и обекти (звезди и планети).
Това е просто проблем. Ако съберем масата на цялата нормална материя в съвременното пространство, третата част ще падне някъде (тя се различава от не по-малко мистериозната тъмна материя).
Една теория предполага, че липсващата маса е групирана в големи скали от топъл (по-малко от 100 000 K) и горещ (повече от 100 000 K) газ в междугалактическото пространство. Тези влакна се наричат “топло-гореща междугалактическа среда” (WHIM). Те не са показани в оптични изследвания, но част от топлия газ се вижда в ултравиолетова светлина. С помощта на нови технологии успяхме да намерим убедителни доказателства за съществуването на WHIM. Астрономите използваха обсерваторията Чандра, за да открият и проучат нишките на топъл газ, разположени по пътя към квазара (ярък източник на рентгенови лъчи), който захранва бързо нарастващата свръхмасивна черна дупка. Квазарът е отстранен от нас на 3,5 милиарда светлинни години.
Ако компонентът на горещия газ на WHIM е свързан с тези нишки, някои от рентгеновите лъчи на квазара ще бъдат абсорбирани от този горещ газ. Затова учените се опитаха да намерят подпис на горещ газ, отпечатан в рентгенова светлина на квазар.
Път на светлината
Но проблемът е, че WHIM абсорбционният сигнал е слаб в сравнение с общото рентгеново лъчение на квазара. Поради това при търсене на целия рентгенов спектър при различни дължини на вълните е трудно да се разграничат слабите WHIM характеристики от случайни флуктуации.
Но екипът успява да реши проблема, като се фокусира само върху определени части от рентгеновия спектър, като намалява вероятността от фалшиви положителни резултати. Първо, те идентифицираха галактиките близо до линията на видимост към квазара, разположен на същото разстояние от Земята, както и зоните на топъл газ. Така успяхме да намерим 17 възможни нишки между квазара и нашата планета, определяйки техните разстояния. Разширението на Вселената простира светлината, докато пътува, така че всяко рентгеново поглъщане в тези влакна ще бъде изместено на по-червена дължина на вълната. Съкращаването на търсенето се оказа изключително полезно, но аз също трябваше да се боря със слабостта на рентгеновата абсорбция.
Методът позволява откриването на кислород с характеристики, които намекват за присъствието му в газ с температура от един милион келвина. Екстраполирането на тези данни спомогна за отчитане на общия размер на липсващата материя. В бъдеще те планират да приложат техниката към други квазари, за да потвърдят теорията за WHIM.
