نیمی از ماده مرئی جهان که گم شده بود در ابرهای هیدروژن یونیزه یافت شد

نیمی از ماده مرئی جهان که گم شده بود در ابرهای هیدروژن یونیزه یافت شد, اخترشناسان با به کارگیری روشی نوین، سرانجام پزلی را که دههها ذهن محققان را مشغول کرده بود، حل کردند. تحقیق تازه نشان میدهد که نیمی از ماده باریونی (معمولی) جهان که تا به حال ردیابی نمیشد، در هیئه ابرهای عظیم و کدر از هیدروژن یونیزه در فضای بین کهکشانها پنهان شده است.

مستقیمسازی مواد گمشده با فناوری پیشرفته رصد به گزارش ساینس الرت، تیم بینالمللی محققان با ابداع تکنیکی مبتنی بر تحلیل تغییرات در تابش پسزمینه کیهانی (CMB)، موفق به مکانیابی این گازی شدند که با ابزارهای معمول نادیده گرفته میشد. اینها بسیار پراکنده و کمدرخششند، از آنجا روشهای سنتی رصدهای نوری قادر به شناسایی آنها نبودند.

نقش اثر سونیایف-زلدوویچ در کشف گازهای پنهان محققان از پدیدهای به نام اثر سونیایف-زلدوویچ استفاده کردند. وقتی فوتونهای پسزمینه کیهانی از میان ابرهای هیدروژن یونیزه میگذرند، با الکترونهای آزاد برخورد کرده و تغییر انرژی میدهند. این تغییرات ریزی، امضای دقیق وجود گاز را آشکار میسازد.

اصل از این تحلیلها حاکی از آن است که هالههای گازی محیط کهکشانها، وسعت بسیار بیشتری نسبت به مدلهای قبلی دارند.

سیمون فرارو، کیهانشناس آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، بیان میدارد که اندازهگیریها کاملاً با فرضیه یافتن تمام گاز گمشده همسو است. این کشف نشان میدهد که هیدروژن یونیزه فراتر از حاشیه قابل مشاهده کهکشانها تا عمق فضای میان کهکشانانی ادامه دارد. تأثیر بر مدلهای تکامل کهکشانها و سیاهچالههای برونپرکننده بزرگبودن این هالهها، پرسشهای تازهای را در مورد چرخه تغذیهی کهکشانها برانگیخته است.

گازی که از بیرون به سمت هسته کهکشان سقوط میکند، همزمان با جتهای قدرتمند حاصل از فعالیت سیاهچالههای ابرپرجرم، به بیرون پرتاب میشود. این بادهای کهکشانی ماده را به فواصل میلیونهای سال نوری منتقل کرده و فرآیند شکلگیری ستاره را مهار میکنند.

یک بخش از پازل ماده باریونی گمشده است.

مطالعات موازی نشان میدهند بخش دیگری از این ماده در رشتههای بافت پیچیده ماده تاریک محبوس است که کهکشانها را در مقیاسهای بزرگ به هم متصل میکنند. محققان معتقدند که ترکیب نتایج این روش با نقشهبرداریهای آینده، فهم ما را از همبستگی گاز و ماده تاریک و در نهایت تکامل ساختاری جهان عمیقتر خواهد ساخت. متن کامل مقاله در پایگاه آرکایو و برای انتشار در در دسترس قرار دارد.