„13 milijardų metų rūke. Prarasta Visatos materija išnyra iš šešėlių“

Maždaug pusė Visatos įprastos materijos ilgą laiką liko nematoma – kol astronomai nerado būdo surasti jos subtilų pėdsaką tarp žvaigždžių ir galaktikų. 13 milijardų metų materija slėpėsi rūkuose, kol pagaliau išniro iš šešėlių.

Žinome, kad viskas aplink mus – žmonės, žvaigždės, planetos – sudaryta iš vadinamosios įprastos materijos. Ji taip pat yra barioninė, nes ją sudaro barionai: protonai ir neutronai. Tačiau kosmologai jau seniai sprendžia keistą problemą: remiantis skaičiavimais, reikšminga šios materijos dalis turėtų egzistuoti, tačiau jos aptikti nepavyko.

Šis „trūkumas“ buvo ypač ryškus lyginant kosminio mikrobangų fono – Didžiojo sprogimo šviesos – duomenis su stebima Visatos struktūra.

Atsakymas buvo rastas paslaptingo reiškinio – greitųjų radijo pliūpsnių – dėka. Tai galingi radijo bangų impulsai, sklindantys iš tolimų kosmoso kampelių. Kai kuriuos iš jų, mokslininkų teigimu, gali sukelti neutroninės žvaigždės su itin stipriais magnetiniais laukais, susidariusiomis po supernovų sprogimų.

Radijo bangoms iš greitųjų bazių sklindant per Visatą, jos lūžta ir sulėtėja susidūrusios su materija. Šis efektas leidžia mums nustatyti, kiek materijos buvo aptikta pakeliui. Taip tarptautinė tyrėjų komanda rado „dingusią“ materiją.

Kaip paaiškino Harvardo universiteto profesorius Liamas Connoras, didžioji dalis atrastos materijos buvo išsibarsčiusi plonų dujų pavidalu tarpgalaktinėje erdvėje – savotiškame „rūkuotame“ tinkle tarp galaktikų. Ši struktūra vadinama tarpgalaktine terpe.

„Žmonės, planetos ir žvaigždės sudaryti iš barionų. Žinojome, kad egzistuoja įprasta materija, tik nesupratome, kur ji slepiasi“, – aiškino Connoras.

Dalis materijos taip pat yra lokalizuota galaktikų, įskaitant Paukščių Taką, haluose, o nedidelė dalis – apie 9 % – yra sutelkta pačių galaktikų viduje žvaigždžių dujų ir pačių žvaigždžių pavidalu.

Iš kur visa ši materija atsirado už galaktikų ribų? Pasak mokslininkų, to priežastis  yra supernovų sprogimai ir supermasyvių juodųjų skylių aktyvumas. Jos tiesiogine prasme išmeta dujų debesis už milijonų šviesmečių nuo galaktikų.

„Jei Visata būtų ramesnė, visa normali materija būtų susirinkusi į žvaigždes. Tačiau dėl juodųjų skylių ir sprogstančių žvaigždžių aktyvumo materija yra išsibarsčiusi po visą erdvę“, – aiškino Connoras.

Materijai aptikti komanda naudojo 110 radijo teleskopų tinklą, žinomą kaip „Deep Synoptic Array“, esantį Kalifornijoje. Iš 69 analizuotų greitųjų pliūpsnių 39 buvo užfiksuoti jo pagalba. Likę duomenys buvo gauti iš kitų observatorijų. Kai kurie radijo pliūpsniai buvo užfiksuoti rekordiškai toli –  net už 9,1 milijardo šviesmečių.