Найдена недостающая часть Вселенной: где она скрывалась

Половина обычной материи, из которой состоит всё видимое во Вселенной, долгое время оставалась невидимой для астрономов. Теперь её удалось обнаружить — благодаря реликтовому излучению и 7 миллионам галактик.

Обычная материя — это всё, что состоит из атомов: люди, планеты, звёзды, межзвёздный газ. Но даже её во Вселенной совсем немного — лишь около 15%. Остальное составляет загадочная тёмная материя. При этом долгое время астрономы могли наблюдать лишь половину этой обычной, атомной составляющей. Теперь международная команда исследователей установила, где скрывалась оставшаяся часть.

Астрономы выяснили: недостающая материя находится в виде очень разреженного ионизированного водорода. Он образует гало вокруг галактик и сплетён в гигантские нити космической паутины, соединяющей структуры во Вселенной. Этот водород невозможно увидеть традиционными телескопами.

Чтобы его зафиксировать, учёные использовали реликтовое излучение — самый древний свет во Вселенной. Они сложили изображения около 7 миллионов галактик, полученные прибором DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) в Аризоне, и сравнили их с данными Атакамского космологического телескопа в Чили. Так удалось увидеть, как реликтовый свет меняется при прохождении через невидимый ионизированный газ.

Результаты подтвердили: материя, которая долго не поддавалась наблюдению, действительно существует. Это устраняет одно из ключевых расхождений между наблюдениями и космологическими теориями.

Чтобы обнаружить слабый сигнал ионизированного водорода вокруг очень ярких красных галактик, исследователи наложили друг на друга изображения более миллиона галактик. Эти четыре кадра показывают совмещённые изображения галактик на разном расстоянии от Земли, отображающие только ту часть электромагнитного спектра, на которую влияет рассеяние электронов (кинетический эффект Сюняева — Зельдовича). Синие и зелёные цвета отражают малейшие температурные колебания реликтового излучения (космического микроволнового фона). Жёлтый центр указывает на рассеяние света КМБ в обширной оболочке водорода, окружающей эти галактики. В видимом свете галактики выглядели бы как несколько пикселей в центре жёлтого пятна.
Фото: Боряна Хаджийска и Симоне Ферраро, по данным DESI и ACT; Hadzhiyska et al.

Дополнительно исследователи обнаружили, что сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик оказываются куда более активными, чем предполагалось ранее. Они выбрасывают в пять раз больше материи и энергии, чем считали учёные. Такая активность формирует обратную связь: потоки излучения из центра галактики подавляют или стимулируют рождение новых звёзд.

Также стало ясно, что ионизированный газ не распределён хаотично, а движется по структурам космической паутины. Это открытие уже называют важнейшим шагом к уточнению модели эволюции галактик и Вселенной в целом.

Исследование опубликовали в журнале Physical Review Letters, препринт доступен на сайте препринтов arXiv.

Читать далее:

Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды

Обложка: AI | freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Фабрику» железного века по производству краски нашли в Израиле: она проработала 500 лет
Наука
В Японии испытали летающие молниеотводы: дроны, которые привлекают молнии
Новости
Шимпанзе впервые попали на видео во время «вечеринки» с алкоголем
Наука
В Госдуме хотят проверять владельцев российских сайтов через Госуслуги
Новости
Физики разработали кубиты с увеличенным временем жизни для квантовых устройств
Наука
Астрономы подтвердили открытие первой «одинокой» черной дыры
Космос
Создан металл, который не теряет прочности при самых экстремальных температурах
Наука
Сколько яиц и кулича можно съесть на Пасху: врачи назвали допустимую норму
Наука
Открыт новый цвет: его невозможно увидеть в обычных условиях
Наука
OpenAI признала, что новые модели o3 и o4-mini стали «галлюцинировать»
Новости
Первый полумарафон с участием роботов-гуманоидов и людей прошел в Китае
Новости
Необычные куличи для космонавтов на орбите приготовили ученые
Космос
На спутнике Сатурна обнаружили аномалию: реки Титана не образуют дельт
Космос
Марсоход обнаружил крупные углеродные отложения на Марсе
Космос
Посмотрите на детальные 3D-модели остатков от взрывов сверхновых
Космос
Крошечные спутники НАСА наблюдали солнечную корону и солнечный ветер
Космос
Хирурги провели пересадку, при которой сердце не переставало биться
Наука
Найдены странные материалы, которые нарушают законы термодинамики
Наука
VR-приложение для снижения тревожности сделали студенты из Чечни
Наука
1 Гб за 3 секунды: китайцы представили флеш-память, которая быстрее оперативки
Новости