Во Вселенной есть два вида материи. Есть невидимая темная материя, о которой известно только благодаря ее гравитационному воздействию, а есть обычная. До недавнего времени расположение большей ее части было неизвестно. Свежее исследование позволяет узнать, где находится скрытая материя, пишет Reuters.
Ученые уже давно определили, что во Вселенной существует два вида материи: обычная и так называемая "темная", которую нельзя увидеть пощупать. Считается, что ее гораздо больше обычной: примерно 85 процентов во Вселенной составляет именно "темная материя". Это получилось подсчитать благодаря гравитационным аномалиям, которые вызывает "темная материя".
Обычная материя – это газы, космическая пыль, звезды, планеты. Также к ней относят все земные вещи, такие как тесто для печенья. Считается, что все это составляет не больше половины от тех 15 процентов обычной материи по Вселенной.
Ученые долгое время пытались узнать, где находится вся остальная обычная материя. Обнаружили ее с помощью мощных всплесков радиоволн, исходящих из 69 разных мест в космосе. По словам исследователей, это тонко распределенный газ, распространенный в обширных пространствах между галактиками. Он был обнаружен благодаря влиянию, которое материя оказывает на радиоволны, распространяющиеся в космосе. Этот разреженный газ составляет межгалактическую среду, своего рода туман между галактиками. Ведущий автор исследования профессор астрономии Гарвардского университета Лиам Коннор рассказал об этом так:
"Вопрос, над которым мы бились, был таким: где она прячется? Ответ таков: в рассеянной тонкой космической паутине, вдали от галактик".
Исследователи обнаружили, что меньшая часть недостающей материи находится в галодиффузном материале, окружающего галактики, включая нашу галактику Млечный Путь.
Обычная материя состоит из барионов — субатомных частиц — протонов и нейтронов, необходимых для построения атомов.
"Люди, планеты и звезды состоят из барионов. Темная материя, с другой стороны, — это загадочная субстанция, которая составляет большую часть материи во Вселенной. Мы не знаем, какая новая частица или вещество составляет темную материю. Но мы точно знаем, что такое обычная материя, мы просто не знали, где она находится", — сказал Коннор.
Так как же так много обычной материи оказалось посреди космоса? В исследовании говорится, что огромные объемы газа выбрасываются из галактик, когда массивные звезды взрываются в сверхновых. Или когда сверхмассивные черные дыры внутри галактик выбрасывают материал после поглощения звезд или газа. Конор пояснил, что эти бурные физические процессы выплескивают обычную материю на огромные расстояния и отправляют ее в космическую пустыню. Этот газ находится не в своем обычном состоянии, а в форме плазмы, в которой электроны и протоны разделены.
Механизм, используемый для обнаружения и измерения недостающей обычной материи, включал явления, называемые быстрыми радиовсплесками, или FRB - мощные импульсы радиоволн, исходящие из далеких точек Вселенной. Ученые использовали радиоволны, распространяющиеся от FRB, с помощью сети из 110 телескопов, расположенных в радиообсерватории Owens Valley в Калтехе, Калифорния. Также в исследовании использовались данные с 30 других телескопов.
Теперь, когда вся обычная материя учтена, исследователи смогли определить ее распределение. Около 76% находится в межгалактическом пространстве, около 15% — в галогалактиках, а оставшиеся 9% сосредоточены внутри галактик, в основном в виде звезд или газа.
Мир стал ближе к разгадке тайны темной материи
Напомним, что ученым удалось раскрыть тайну, которая 100 лет оставалась скрытой: им удалось выяснить, сколько времени проживет свободный нейтрон. Открытие поможет ученым понять, чем же на самом деле является та самая темная материя, которую никто никогда не видел.
