A NASA Chandra röntgenmegfigyelő központja két hatalmas intergalaktikus felhőt fedezett fel diffúz forró gázból. Ezek a felhők a legjobb bizonyíték arra, hogy a forró gáz hatalmas kozmikus hálója tartalmazza a régóta keresett hiányzó anyagot - az univerzum atomjainak és ionjainak körülbelül felét.
Különböző mérések adnak jó becslést a 10 milliárd évvel ezelõtt az univerzumban a baryonok - az atomok és ionok atomját alkotó neutronok és protonok - tömegsűrûségére. Ugyanakkor az elmúlt 10 milliárd év során a baryonok nagy része, amelyet általában „rendes anyagnak” neveznek, hogy megkülönböztesse őket a sötét anyagtól és a sötét energiától, eltűnt.
"A csillagokban és a galaxisokban lévő összes baryon leltára a galaxisok belsejében és azon kívül lévő baryonok alig több mint a felét teszi ki, amelyek nem sokkal a nagy robbanás után léteztek" - magyarázta Fabrizio Nicastro a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból és a cikk vezető szerzője. a Nature 2005. február 3-i számában, amely a legújabb kutatásokat ismerteti. "Most megtaláltuk a hiányzó baryonok valószínű rejtekhelyét."
Nicastro és munkatársai nemcsak megbotlottak a hiányzó baryonokon, hanem kerestek. A galaxisok és galaxiscsoportok kialakulásának számítógépes szimulációi azt mutatták, hogy a hiányzó baryonok egy rendkívül szétszórt, webes szerű gázfelhők rendszerében lehetnek, amelyekből galaxisok és galaxiscsoportok képződtek.
Ezek a felhők nem voltak képesek érzékeltetni néhányszázezer és egymillió Celsius fokos előrejelzett hőmérsékleti tartományuk és rendkívül alacsony sűrűségük miatt. A meleg-meleg intergalaktikus anyag (WHIM) bizonyítékait kimutatták a galaxisunk körül vagy a galaxisok helyi csoportjában, ám a WHIM-re vonatkozó határozott bizonyítékok hiánya a közvetlen kozmikus szomszédságunkon kívül nem becsülte meg a baryonok egyetemes tömeg-sűrűségét. megbízhatatlan.
Sokkal távolabb eső felhők felfedezése akkor jött, amikor a csapat kihasználta a kvaszáris jellegű Mkn 421 galaxis történelmi röntgenfelvételének megvilágítását, amely 2002. októberében kezdődött meg. A Mkn 421 két Chandra megfigyelése 2002. októberében és 2003. júliusában kiváló eredményt adott. minőségi röntgen spektrum adatok. Ezek az adatok azt mutatták, hogy két külön forró gázfelhő a Földtől 150 millió fényév távolságra és 370 millió fényév távolságban kiszűrt, vagy elnyelte az Mkn 421 röntgenfelvételeit.
A röntgen adatok azt mutatják, hogy a szén, nitrogén, oxigén és neon ionok vannak jelen, és a felhők hőmérséklete körülbelül 1 millió Celsius fok. Ezeknek az adatoknak az ultraibolya hullámhosszon végzett megfigyelésekkel történő kombinálása lehetővé tette a csapat számára a felhők vastagságának (körülbelül 2 millió fényév) és tömegsűrűségének becslését.
Feltételezve, hogy a felhők mérete és eloszlása reprezentatív, Nicastro és munkatársai elkészíthetik az első megbízható becslést az ilyen felhőkben lévő baryonok átlagos tömegsűrűségéről az Univerzum egész területén. Megállapították, hogy ez összhangban áll a hiányzó barionok tömegsűrűségével.
Az Mkn 421-et háromszor figyelték meg a Chandra alacsony energiaátviteli rácsával (LETG), kétszer a nagy felbontású kamerával (2000. május és 2003. július), valamint az Advanced CCD képalkotó spektrométerrel (2002. október). Az Mkn 421 távolsága 400 millió fényév.
A NASA Marshall űrrepülési központja, Huntsville, Alabama, a NASA Washingtoni Űrtudományi Irodájának Chandra programját kezeli. Northrop Grumman, a kaliforniai Redondo Beach, korábban a TRW Inc. volt a fő fejlesztő vállalkozás a obszervatórium számára. A Smithsonian Astrophysical Observatory irányítja a tudományt és a repülési műveleteket a Chandra X-ray Center-ről Cambridge-ben, Mass.
További információk és képek a következő címen érhetők el: http://chandra.harvard.edu és http://chandra.nasa.gov
Eredeti forrás: Chandra sajtóközlemény
