Астрономы из Калифорнийского технологического института и Гарвардского центра астрофизики нашли примерно половину видимой материи Вселенной, которая десятилетиями ускользала от наблюдений. Согласно результатам исследования, большая часть «пропавшей» материи скрывалась в виде разреженного газа между галактиками.
Стандартная космологическая модель предполагает, что обычная (барионная) материя составляет около 16% от общей массы и энергии Вселенной. Однако примерно половина от этой доли не могли найти при подсчетах массы всех наблюдаемых источников света. В отличие от темной материи, барионная должна излучать или поглощать свет и быть видимой, но оказалась столь разреженной, что долго оставалась вне поля зрения.
Ученые использовали для анализа быстрые радиовспески: короткие яркие радиосигналы из далекого космоса. Соавтор исследования Лиам Коннор объясняет: «Быстрые радиовспески просвечивают сквозь туман межгалактической среды, и, точно измеряя, как замедляется свет, мы можем взвесить этот туман, даже если он слишком слаб, чтобы его увидеть».
Чтобы обнаружить эту материю, ученые использовали быстрые радиовсплески (FRB) — короткие, мощные сигналы из далекого космоса. Соавтор исследования Лиам Коннор объясняет: «Быстрые радиовсплески просвечивают межгалактический туман, и, точно измеряя, как замедляется их свет, мы можем «взвесить» этот туман, даже если он слишком слаб, чтобы его увидеть».
Астрофизики проанализировали 69 радиовсплесков, которые зафииксировали на расстояниях от 11,7 млн до 9,1 млрд световых лет. Среди них — FRB 20230521B, самый удаленный из когда-либо зарегистрированных.
По мере прохождения через космос радиосигналы рассеиваются, и их спектр расщепляется: как солнечный свет, проходящий через призму. Степень этого рассеяния зависит от плотности материи на пути сигнала.
Результаты показали точное распределение обычной материи во Вселенной: 76% находится в межгалактическом пространстве, около 15% — в гало галактик, а остальная часть сосредоточена внутри самих галактик в виде звезд и холодного газа.
Читать далее:
«Врата ада» в Туркменистане начали гаснуть после 54 лет горения
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Археологи нашли останки «призрачного народа»: он исчез, не оставив потомков
Иллюстрация на обложке: Melissa Weiss, CfA