Αφού πλέον έχει καταγραφεί όλη η «συνηθισμένη» ύλη, οι αστρονόμοι μπορούν να εστιάσουν στο επόμενο μεγάλο αίνιγμα: την σκοτεινή ύλη.
Για δεκαετίες δεν ξέραμε πού είχε χαθεί το 50% της ύλης από την οποία φτιάχνονται τα πάντα.
Μια «κοσμική ομίχλη» κρυβόταν ανάμεσα στους γαλαξίες — και τώρα αποκαλύφθηκε.
Περίπου το ήμισυ της κανονικής ύλης στο Σύμπαν για δεκαετίες παρέμενε αόρατο έως ότου οι αστρονόμοι βρήκαν τρόπο να ανιχνεύσουν το ανεπαίσθητο ίχνος της μέσα από τα άστρα και τους γαλαξίες.
Η ύλη αυτή, γνωστή ως βαρυονική (επειδή αποτελείται από βαρυόνια όπως πρωτόνια και νετρόνια), είναι η ίδια από την οποία αποτελούνται οι άνθρωποι, οι πλανήτες και τα άστρα.
Ωστόσο, οι κοσμολόγοι εδώ και χρόνια πάλευαν με ένα μυστήριο: οι θεωρητικοί υπολογισμοί υποδείκνυαν πως έπρεπε να υπάρχει πολύ περισσότερη ύλη απ’ όση βλέπαμε.
Η αναντιστοιχία γινόταν ιδιαίτερα εμφανής όταν συνέκρινε κανείς τα δεδομένα από την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (το φως του Μεγάλου Κατακλυσμού) με τη δομή του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.
Ραδιοεκλάμψεις βοήθησαν να φανεί το αόρατο
Η απάντηση ήρθε από ένα φαινόμενο που και αυτό παραμένει μυστήριο - τις λεγόμενες ταχείες ραδιοεκλάμψεις (Fast Radio Bursts, FRB).
Πρόκειται για ισχυρά κύματα ραδιοσυχνοτήτων που προέρχονται από μακρινούς γαλαξίες.
Πιθανώς προκαλούνται από νετρονικά άστρα με τεράστια μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται μετά από εκρήξεις υπερκαινοφανών.
Καθώς αυτές οι ραδιοεκλάμψεις διασχίζουν το Σύμπαν, επιβραδύνονται και διαθλώνται από την ύλη που συναντούν, επιτρέποντας στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ποσότητα της ύλης στον ενδιάμεσο χώρο.
Έτσι, διεθνής ομάδα αστρονόμων κατάφερε να εντοπίσει τη «χαμένη» ύλη.
Κοσμικός ιστός, το καταφύγιο της χαμένης ύλης
Όπως εξηγεί ο καθηγητής Liam Connor από το Harvard University, η περισσότερη από αυτή την ύλη βρέθηκε διάχυτη στο μεσογαλαξιακό διάστημα, σε μια «ομίχλη» λεπτού αερίου που σχηματίζει ένα κοσμικό πλέγμα μεταξύ των γαλαξιών — γνωστό ως διαγαλαξιακό μέσο.
«Οι άνθρωποι, οι πλανήτες και τα άστρα είναι φτιαγμένοι από βαρυόνια.
Ξέραμε ότι η συνηθισμένη ύλη υπάρχει – απλώς δεν ξέραμε πού κρυβόταν», σημειώνει ο Connor.
Ένα μικρό ποσοστό της ύλης βρέθηκε επίσης στα γαλαξιακά άλω, ενώ μόλις το 9% εντοπίζεται εντός των γαλαξιών με τη μορφή άστρων και αστρικού αερίου.
Εκρήξεις άστρων και μαύρες τρύπες: οι υπεύθυνοι για τη διασπορά
Πώς βρέθηκε όμως όλη αυτή η ύλη έξω από τους γαλαξίες;
Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι υπαίτιοι είναι οι εκρήξεις υπερκαινοφανών και η δραστηριότητα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, που εκτοξεύουν τεράστιες ποσότητες αερίου σε αποστάσεις εκατομμυρίων ετών φωτός.
«Αν το Σύμπαν ήταν πιο ήσυχο, όλη η ύλη θα είχε σχηματίσει άστρα.
Όμως οι μαύρες τρύπες και οι εκρήξεις άστρων διασπείρουν την ύλη στο διάστημα», λέει χαρακτηριστικά ο Connor.
Νέο τηλεσκόπιο – νέα ακρίβεια
Η ανακάλυψη έγινε χάρη στο δίκτυο 110 ραδιοτηλεσκοπίων Deep Synoptic Array στην Καλιφόρνια.
Από τις 69 FRB που αναλύθηκαν, οι 39 εντοπίστηκαν με αυτό το δίκτυο, ενώ οι υπόλοιπες προήλθαν από άλλες παρατηρήσεις.
Ορισμένες από τις εκλάμψεις ήρθαν από απόσταση έως και 9,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός — ένα ρεκόρ.
Τώρα αρχίζει το επόμενο αίνιγμα: η σκοτεινή ύλη
Αφού πλέον έχει καταγραφεί όλη η «συνηθισμένη» ύλη, οι αστρονόμοι μπορούν να εστιάσουν στο επόμενο μεγάλο αίνιγμα: την σκοτεινή ύλη.
Αν και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του Σύμπαντος, δεν γνωρίζουμε από τι αποτελείται και δεν την έχουμε παρατηρήσει άμεσα.
Τώρα μπορούμε να περάσουμε στα σημαντικότερα ερωτήματα: Ποια είναι η φύση της σκοτεινής ύλης και γιατί συνεχίζει να μας διαφεύγει;
www.bankingnews.gr
Μια «κοσμική ομίχλη» κρυβόταν ανάμεσα στους γαλαξίες — και τώρα αποκαλύφθηκε.
Περίπου το ήμισυ της κανονικής ύλης στο Σύμπαν για δεκαετίες παρέμενε αόρατο έως ότου οι αστρονόμοι βρήκαν τρόπο να ανιχνεύσουν το ανεπαίσθητο ίχνος της μέσα από τα άστρα και τους γαλαξίες.
Η ύλη αυτή, γνωστή ως βαρυονική (επειδή αποτελείται από βαρυόνια όπως πρωτόνια και νετρόνια), είναι η ίδια από την οποία αποτελούνται οι άνθρωποι, οι πλανήτες και τα άστρα.
Ωστόσο, οι κοσμολόγοι εδώ και χρόνια πάλευαν με ένα μυστήριο: οι θεωρητικοί υπολογισμοί υποδείκνυαν πως έπρεπε να υπάρχει πολύ περισσότερη ύλη απ’ όση βλέπαμε.
Η αναντιστοιχία γινόταν ιδιαίτερα εμφανής όταν συνέκρινε κανείς τα δεδομένα από την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (το φως του Μεγάλου Κατακλυσμού) με τη δομή του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.
Ραδιοεκλάμψεις βοήθησαν να φανεί το αόρατο
Η απάντηση ήρθε από ένα φαινόμενο που και αυτό παραμένει μυστήριο - τις λεγόμενες ταχείες ραδιοεκλάμψεις (Fast Radio Bursts, FRB).
Πρόκειται για ισχυρά κύματα ραδιοσυχνοτήτων που προέρχονται από μακρινούς γαλαξίες.
Πιθανώς προκαλούνται από νετρονικά άστρα με τεράστια μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται μετά από εκρήξεις υπερκαινοφανών.
Καθώς αυτές οι ραδιοεκλάμψεις διασχίζουν το Σύμπαν, επιβραδύνονται και διαθλώνται από την ύλη που συναντούν, επιτρέποντας στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ποσότητα της ύλης στον ενδιάμεσο χώρο.
Έτσι, διεθνής ομάδα αστρονόμων κατάφερε να εντοπίσει τη «χαμένη» ύλη.
Κοσμικός ιστός, το καταφύγιο της χαμένης ύλης
Όπως εξηγεί ο καθηγητής Liam Connor από το Harvard University, η περισσότερη από αυτή την ύλη βρέθηκε διάχυτη στο μεσογαλαξιακό διάστημα, σε μια «ομίχλη» λεπτού αερίου που σχηματίζει ένα κοσμικό πλέγμα μεταξύ των γαλαξιών — γνωστό ως διαγαλαξιακό μέσο.
«Οι άνθρωποι, οι πλανήτες και τα άστρα είναι φτιαγμένοι από βαρυόνια.
Ξέραμε ότι η συνηθισμένη ύλη υπάρχει – απλώς δεν ξέραμε πού κρυβόταν», σημειώνει ο Connor.
Ένα μικρό ποσοστό της ύλης βρέθηκε επίσης στα γαλαξιακά άλω, ενώ μόλις το 9% εντοπίζεται εντός των γαλαξιών με τη μορφή άστρων και αστρικού αερίου.
Εκρήξεις άστρων και μαύρες τρύπες: οι υπεύθυνοι για τη διασπορά
Πώς βρέθηκε όμως όλη αυτή η ύλη έξω από τους γαλαξίες;
Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι υπαίτιοι είναι οι εκρήξεις υπερκαινοφανών και η δραστηριότητα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, που εκτοξεύουν τεράστιες ποσότητες αερίου σε αποστάσεις εκατομμυρίων ετών φωτός.
«Αν το Σύμπαν ήταν πιο ήσυχο, όλη η ύλη θα είχε σχηματίσει άστρα.
Όμως οι μαύρες τρύπες και οι εκρήξεις άστρων διασπείρουν την ύλη στο διάστημα», λέει χαρακτηριστικά ο Connor.
Νέο τηλεσκόπιο – νέα ακρίβεια
Η ανακάλυψη έγινε χάρη στο δίκτυο 110 ραδιοτηλεσκοπίων Deep Synoptic Array στην Καλιφόρνια.
Από τις 69 FRB που αναλύθηκαν, οι 39 εντοπίστηκαν με αυτό το δίκτυο, ενώ οι υπόλοιπες προήλθαν από άλλες παρατηρήσεις.
Ορισμένες από τις εκλάμψεις ήρθαν από απόσταση έως και 9,1 δισεκατομμύρια έτη φωτός — ένα ρεκόρ.
Τώρα αρχίζει το επόμενο αίνιγμα: η σκοτεινή ύλη
Αφού πλέον έχει καταγραφεί όλη η «συνηθισμένη» ύλη, οι αστρονόμοι μπορούν να εστιάσουν στο επόμενο μεγάλο αίνιγμα: την σκοτεινή ύλη.
Αν και αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του Σύμπαντος, δεν γνωρίζουμε από τι αποτελείται και δεν την έχουμε παρατηρήσει άμεσα.
Τώρα μπορούμε να περάσουμε στα σημαντικότερα ερωτήματα: Ποια είναι η φύση της σκοτεινής ύλης και γιατί συνεχίζει να μας διαφεύγει;
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών