Астрономи змогли розкрити одну з найбільших таємниць Всесвіту: вони виявили, куди стікається вся незвідана матерія космосу.
Галактичні туманності ховають приховану матерію / фото ESA/Hubble & NASA, A. Seth
У Всесвіті є два види матерії. Є невидима темна матерія, про яку відомо тільки завдяки її гравітаційному впливу, а є звичайна. До недавнього часу розташування більшої її частини було невідомим. Свіже дослідження дає змогу дізнатися, де розташована прихована матерія, пише Reuters.
Учені вже давно визначили, що у Всесвіті існує два види матерії: звичайна і так звана “темна”, яку не можна побачити, помацати. Вважається, що її набагато більше за звичайну: приблизно 85 відсотків у Всесвіті становить саме “темна матерія”. Це вийшло підрахувати завдяки гравітаційним аномаліям, які викликає “темна матерія”.
Звичайна матерія – це гази, космічний пил, зірки, планети. Також до неї відносять усі земні речі, такі як тісто для печива. Вважається, що все це становить не більше половини від тих 15 відсотків звичайної матерії у Всесвіті.
Відео дня
Вчені довгий час намагалися дізнатися, де знаходиться вся інша звичайна матерія. Виявили її за допомогою потужних сплесків радіохвиль, що виходять із 69 різних місць у космосі. За словами дослідників, це тонко розподілений газ, поширений у великих просторах між галактиками. Він був виявлений завдяки впливу, який матерія чинить на радіохвилі, що поширюються в космосі. Цей розріджений газ становить міжгалактичне середовище, свого роду туман між галактиками. Провідний автор дослідження професор астрономії Гарвардського університету Ліам Коннор розповів про це так:
“Питання, над яким ми билися, було таким: де вона ховається? Відповідь така: у розсіяній тонкій космічній павутині, далеко від галактик”.
Дослідники виявили, що менша частина матерії, якої бракує, міститься в галодифузному матеріалі, що оточує галактики, включно з нашою галактикою Чумацький Шлях.
Звичайна матерія складається з баріонів – субатомних частинок – протонів і нейтронів, необхідних для побудови атомів.
“Люди, планети і зірки складаються з баріонів. Темна матерія, з іншого боку, – це загадкова субстанція, яка становить більшу частину матерії у Всесвіті. Ми не знаємо, яка нова частинка або речовина становить темну матерію. Але ми точно знаємо, що таке звичайна матерія, ми просто не знали, де вона знаходиться”, – сказав Коннор.
Читайте також:
Ісаак Ньютон передбачив кінець світу в 2060 році: на чому будується його теорія
Вчені стривожені: Земля рухається за тим же сценарієм, який призвів до льодовикового періоду
Вчені знайшли найспекотніше місце у Всесвіті
То як же так багато звичайної матерії опинилося посеред космосу? У дослідженні йдеться, що величезні обсяги газу викидаються з галактик, коли масивні зірки вибухають у наднових. Або коли надмасивні чорні діри всередині галактик викидають матеріал після поглинання зірок або газу. Конор пояснив, що ці бурхливі фізичні процеси вихлюпують звичайну матерію на величезні відстані і відправляють її в космічну пустелю. Цей газ перебуває не у своєму звичайному стані, а у формі плазми, в якій електрони і протони розділені.
Механізм, який використовується для виявлення і вимірювання відсутньої звичайної матерії, включав явища, звані швидкими радіосплесками, або FRB – потужні імпульси радіохвиль, що виходять з далеких точок Всесвіту. Вчені використовували радіохвилі, що поширюються від FRB, за допомогою мережі зі 110 телескопів, розташованих у радіообсерваторії Owens Valley в Калтеху, Каліфорнія. Також у дослідженні використовувалися дані з 30 інших телескопів.
Тепер, коли вся звичайна матерія врахована, дослідники змогли визначити її розподіл. Близько 76% перебуває в міжгалактичному просторі, близько 15% – у галогалактиках, а решта 9% зосереджені всередині галактик, в основному у вигляді зірок або газу.
Світ став ближче до розгадки таємниці темної матерії
Нагадаємо, що вченим вдалося розкрити таємницю, яка 100 років залишалася прихованою: їм вдалося з’ясувати, скільки часу проживе вільний нейтрон. Відкриття допоможе вченим зрозуміти, чим же насправді є та сама темна матерія, яку ніхто ніколи не бачив.
