Pagaliau rasta pusė visatos trūkstamos barioninės materijos

Dvi atskiros komandos pradingusią medžiagą aptiko – sudarytą iš barionų, o ne tamsiosios medžiagos – kuri jungia galaktikas karštų, išsklidusių dujų jungtimis.

Kadangi šios dujos tokios retos ir nepakankamai karštos, kad jas galėtų pastebėti rentgeno teleskopai, anksčiau jų pastebėti niekam nepavyko.

„Dar neišradome instrumento, kuriuo būtų galima tiesiogiai stebėti šias dujas,“ sako Richardas Ellis iš UCL. „Lig šiol tai buvo gryna spekuliacija.“

Tad, dviems grupėms teko rasti kitą būdą užtikrintai parodyti, kad tokios gijos išties egzistuoja.

Abi komandos pasinaudojo Siuniajevo ir Zeldovičiaus efektu, pasireiškiančiu, kai po Didžiojo sprogimo likusi šviesa sklinda per karštas dujas. Dalį šios šviesos išsklaido dujų elektronai, ir kosminiame mikrobangų fone – likusiame kosmoso gimimo vaizde – lieka blankesnė dėmė.

Į krūvelę

2015 metais Planck palydovas sukūrė šio efekto visoje regimojoje visatoje žemėlapį. Kadangi gijose tarp galaktikų dujos yra tokios retos, jų sukeltas patamsėjimas yra gerokai per silpnas, kad būtų tiesiogiai matomas Plancko žemėlapyje.

Abi komandos iš Sloan Digital Sky Survey pasirinko galaktikų poras, kurias, buvo tikimasi, jungia barionų gijos. Jie sudėjo tų regionų Plancko signalus, ir atskirai pernelyg blyškias gijas pavyko aptikti en masse.

Tanimura’o komanda sudėjo 260  000 galaktikų porų duomenis, o de Graaff grupė panaudojo daugiau nei milijoną porų. Abi komandos aptiko užtikrintus dujų gijų tarp galaktikų įrodymus. Tanimura’o grupė išsiaiškino, kad jos beveik tris kartus tankesnės už vidutinį visatos materijos tankį, o de Graaf išsiaiškino, kad jie tankesni šešis kartus – tai patvirtina, kad dujos šiuose regionuose pakankamai tankios, kad galėtų formuoti gijas.

„Skirtumai tikėtini, kadangi į gijas žvelgiame iš skirtingo atstumo,“ sako Tanimura. „Atsižvelgus į šį faktorių, mūsų rezultatai labai panašūs į kitos grupės.“

Pagaliau aptikti papildomi barionai kurių buvimą ne vieną dešimtmetį prognozavo vykdytos simuliacijos, patvirtina kai kurias mūsų prielaidas apie visatą.

„Visi lyg ir žino, kad jos ten turi būti, bet tai yra pirmas kartas, kai kas nors – tiksliau, dvi grupės – jas neabejotinai aptiko,“ sako Ralph Kraft iš Harvard-Smithsonian Astrofizikos centro Massachusettse.

„Tai svariai parodo, kad daug mūsų idėjų apie galaktikų ir struktūrų formavimąsi per visatos istoriją, yra ganėtinai tikslios,“ pažymėjo jis.

Žurnalų nuorodos: arXiv, 1709.05024 ir 1709.10378v1

Leah Crane
newscientist.com