Mystiska radiosignaler för djuputrymme har avslöjat platsen för universumets ”saknade fråga”
Ungefär hälften av alla regelbundna materia i universum har inte redovisats – fram till nu.
I en ny studie hävdar forskare att med korta, extragalaktiska blinkar som kallas snabba radiobrist (FRBS), de har redovisat allt baryoniskt material – den ”normala” ämnet som utgör stjärnor, planeter och andra föremål som interagerar med ljus – som vi förväntar oss att hitta i universum. Mycket av de ”saknade” saken sprids tunt genom utrymmet mellan galaxer, enligt studien, som publicerades 16 juni i tidskriften Natur astronomi.
Baryonisk materia, som består av partiklar som protoner och neutronerutgör bara 5% av universum. Ytterligare 27% är osynliga mörkoch resten är mystisk mörk energi som driver universumets accelererande expansion. Men forskare har kunnat observera bara ungefär hälften så mycket baryonisk materia som de förväntar sig att ha producerats under Big Bang.
För att redogöra för det återstående materialet såg forskarna till 69 FRB för att tända det intergalaktiska utrymmet som ligger mellan skurarna och jorden. Ingen vet vad som orsakar FRB: er, men de flesta av de kraftfulla, millisekundslånga radioblinkarna har sitt ursprung utanför Vintergatan.
”FRB: erna lyser genom dimman av det intergalaktiska mediet, och genom att exakt mäta hur ljuset bromsar, kan vi väga den dimman, även när det är för svagt att se,” studera medförfattare Liam Connoren astronom vid Harvard University, sa i en påstående.
Släkt: Jordens övre atmosfär kan hålla en saknad bit av universum, nya studier tipsar
Med hjälp av denna teknik fann Connor och hans kollegor att cirka 76% av det vanliga ämnet i universum ligger i det intergalaktiska mediet, den heta gasen som fyller utrymmet mellan galaxer. Ytterligare 15% kan vara finns i galaxhalor – De heta, sfäriska regionerna vid kanterna av galaxer. Det återstående baryoniska materialet utgör stjärnor, planeter och kalla gaser i galaxerna själva, föreslog teamet.
”Det är som om vi ser skuggan av alla baryoner, med FRB: er som bakgrundsbelysning,” studie medförfattare Vikram ravisa en astronom på Caltech i uttalandet. ”Om du ser en person framför dig kan du ta reda på mycket om dem. Men om du bara ser deras skugga, vet du fortfarande att de är där och ungefär hur stora de är.”
Resultaten står iakttagande för all baryonisk materia i universum för första gången, och pekar inte bara om denna fråga finns utan också var den är koncentrerad i universum.
”Jag skulle säga att problemet med saknade Baryons i huvudsak är löst,” Nicolás tejosen astronom vid det pontifiska katolska universitetet i Valparaíso som inte var involverad i studien, berättade Vetenskap tidskrift. ”Tack vare FRB: er har vi nu kunnat stänga denna baryonbudget.”
I framtida studier hoppas teamet att utnyttja den djupa synoptiska array-2000, ett föreslaget nätverk av 2 000 radioteleskop som kommer att skanna hela himlen under fem år, för att fastställa upp till 10 000 nya FRB per år och undersöka universumets baryoniska material i ännu mer detalj.
