Brakująca materia: nieuchwytna substancja odkryta we wszechświecie

Eksperci z Europejskiej Agencji Kosmicznej ogłosili coś wielkiego: znaleźli „brakującą materię” we Wszechświecie. Naukowcy wiedzą, że aby nasze modele kosmologiczne działały, Wszechświat musi zawierać pewną ilość materii – substancji, z której składa się wszystko, co możemy zobaczyć. Problem polega na tym, że tylko jedna trzecia tej materii została kiedykolwiek zaobserwowana, a reszta zaginęła. A teraz wygląda na to, że faktycznie została odnaleziona.

Eksperci uważają, że „brakująca” materia znajduje się w ogromnym włóknie gazów o temperaturze 10 milionów stopni rozciągającym się przez głębiny wszechświata. Ta kosmiczna wstęga, długa na ponad 23 miliony lat świetlnych, zawiera 10 razy więcej materii niż nasza Droga Mleczna.

Gigantyczna nić łączy cztery gromady galaktyk, z których każda zawiera tysiące pojedynczych galaktyk wypełnionych miliardami gwiazd.

Włókno rozciąga się diagonalnie od Ziemi, części Supergromady Shapleya, największej struktury we wszechświecie składającej się z 8000 galaktyk. Włókno jest tak długie, że podróżowanie wzdłuż niego byłoby jak przekroczenie Drogi Mlecznej od końca do końca ponad 230 razy.

Gdy gazy są ściskane przez grawitację, wytwarzają ogromne ilości energii, powodując, że gaz staje się niezwykle gorący. Jednak ponieważ gaz jest tak rozproszony, włókna emitują bardzo słabe światło, które trudno odróżnić od światła pobliskich galaktyk i czarnych dziur. To tak, jakby próbować zobaczyć światło świecy z daleka obok jasnych latarek.

Bez możliwości wyizolowania światła pochodzącego z samego gazu astronomowie nie byli w stanie określić, ile ukrytej masy Wszechświata on zawiera. W nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics astronomowie zrobili to po raz pierwszy, używając dwóch potężnych teleskopów rentgenowskich.

Naukowcy połączyli obserwacje z rentgenowskiego teleskopu kosmicznego XMM-Newton należącego do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i rentgenowskiego teleskopu kosmicznego Suzaku należącego do Japońskiej Agencji Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA).

Podczas gdy Suzaku mapował słabą emisję promieni rentgenowskich z gazu na dużym obszarze, XMM-Newton był w stanie zidentyfikować źródła zanieczyszczających promieni rentgenowskich, takie jak supermasywne czarne dziury.

Dzięki XMM-Newton naukowcy byli w stanie zidentyfikować i usunąć te zanieczyszczenia kosmiczne, ujawniając tym samym przedmiot badań. Po raz pierwszy w historii pozwoliło to badaczom określić właściwości nici kosmicznej.

Oprócz wykrycia dotychczas niewidocznej nici materii przebiegającej przez Wszechświat, wyniki te pokazują, że gromady galaktyk są ze sobą połączone na ogromnych odległościach.

Oznacza to, że niektóre z najgęstszych i najbardziej ekstremalnych struktur we Wszechświecie mogą być częścią ogromnej „kosmicznej sieci”.

Autorski: