Найдена недостающая половина нормальной материи Вселенной⁠⁠

Международная группа исследователей нашли недостающие 50 процентов видимого вещества во Вселенной. Оказалось, что материя плотно упакована между галактиками и галактическими скоплениями.

Несмотря на то, что современные инструменты могут наблюдать обычную материю во всех подробностях, почти половина ее все еще скрыта от наших глаз, и, как считают ученые, она заполняет огромные промежутки между галактиками, звездами и другими объектами в космосе.

Теперь, похоже, две независимые команды астрономов нашли недостающую материю, связывающую галактики через нити горячего диффузного газа.

Изображение сверхскопления Шепли, самого массивного сверхскопления галактик в наблюдаемой Вселенной, полученное обсерваторией «Planck».

В связи с тем, что этот неуловимый газ довольно разреженный и холодный, его невозможно обнаружить с помощью рентгеновских телескопов. Чтобы обойти это препятствие, обе команды использовали эффект Сюняева — Зельдовича. Это явление возникает, когда оставшееся от Большого Взрыва излучение проходит через горячий газ, оставляя след, который может быть пойман существующими инструментами. Карта этого эффекта в наблюдаемой Вселенной была составлена в 2015 году спутником Европейского космического агентства «Planck», который исследовал космический микроволновый фон (реликтовое излучение).

Используя данные Sloan Digital Sky Survey, каждая из команд выбрала пары галактик, предположительно связанные барионными нитями. Затем, чтобы сделать слабые отдельные сигналы более заметными, они совместили их с данными этих же областей обсерватории «Planck». В общей сложности ученые проанализировали более 1 260 000 дуэтов. Результаты оказались схожими и показали, что недостающее вещество находится между галактиками и оно достаточно плотное (в первом случае в три раза плотнее окружающего пространства, во втором – в шесть), чтобы образовывать нити.

Открытие является замечательным примером того, как новые технологии позволяют ученым тестировать теории, выдвинутые десятилетиями ранее.

«Все знали, что барионное вещество должно быть там, но это первый случай, когда его обнаружили. Это еще раз доказывает, что многие из наших представлений о том, как формируются галактики и как образуются структуры на протяжении всей истории Вселенной, в значительной степени правильны», – прокомментировал открытие Ральф Крафт из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, не принимавший участие в исследованиях.

Препринт исследования опубликован в репозитории arXiv.org