Sokáig fejtörést okozott a csillagászoknak, hová tűnt az Univerzum látható anyagának körülbelül a fele. Tudtuk, mennyi anyagnak kellene lennie az ősrobbanás utáni modellek alapján, de a megfigyelések csak ennek a mennyiségnek nagyjából a felét mutatták ki csillagokban, galaxisokban és forró gázfelhőkben. Ez a „hiányzó barionanyag” rejtélye volt. A barionikus anyag az a fajta anyag, amiből mi is felépülünk: protonokból és neutronokból áll. Nem összetévesztendő a sötét anyaggal, ami egy teljesen más, láthatatlan és csak gravitációs hatásán keresztül érzékelhető dolog.
(kép: NASA/CXC/M.Weiss; NASA/CXC/Ohio State/A Gupta et al)
Az elméletek szerint a hiányzó barionanyagnak a galaxisok közötti térben, hatalmas, diffúz gázfelhők formájában kell elrejtőznie. Azonban ezek a felhők annyira ritkák és forróak, hogy nagyon nehéz őket közvetlenül megfigyelni. Képzelj el egy ködöt, ami olyan vékony, hogy szinte átlátszó, és ráadásul nagyon forró is.
Nemrégiben nemzetközi kutatócsoportoknak sikerült bizonyítékot találniuk erre a rejtőzködő anyagra. Egy új módszerrel, a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás elemzésével vizsgálták a galaxisok körüli teret. A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás az ősrobbanás után megmaradt „fény”, ami az egész Univerzumot betölti. Ahogy ez a sugárzás áthalad a diffúz, ionizált (azaz elektromosan töltött) hidrogéngáz felhőkön, apró változások következnek be benne. Ezt a jelenséget nevezik kinematikus Szunyajev-Zeldovics-effektusnak.
A kutatók ebből az effektusból származó jeleket gyűjtöttek össze számos galaxis körül, és „egymásra rakták” őket, hogy felerősítsék a nagyon gyenge jeleket. Ennek eredményeként sikerült kimutatniuk, hogy a galaxisokat körülvevő hidrogéngáz halo (egyfajta gázburok) sokkal nagyobb és kiterjedtebb, mint korábban gondoltuk. Ezek a gázfelhők szinte láthatatlan szálakként húzódnak a galaxisok között, egy hatalmas kozmikus hálót alkotva.
Ez a kozmikus hálóban rejtőző diffúz hidrogéngáz lehet a hiányzó barionanyag forrása. A felfedezés megerősíti azokat az elméleteket, amelyek szerint az Univerzum anyagának nagy része nem a fényesen ragyogó csillagokban és galaxisokban található, hanem a köztük lévő hatalmas, üresnek tűnő térben.
Az eredmények arra is utalnak, hogy a galaxisok központjában lévő szupermasszív fekete lyukak aktivitása befolyásolhatja ezeknek a gázfelhőknek a tulajdonságait. A fekete lyukakból kilövellő anyag és energia felhevítheti és szétszórhatja a gázt a galaxisok körüli térbe.
Ez a felfedezés fontos lépés az Univerzum összetételének és fejlődésének megértésében. Segít pontosítani a galaxisok kialakulásával és fejlődésével kapcsolatos modelljeinket, és jobban megértjük, hogyan oszlik el az anyag a világegyetemben. Bár a hiányzó anyag egy részét most megtalálták, a kutatás folytatódik, hogy pontosan feltérképezzék ennek a kozmikus hálónak a kiterjedését és sűrűségét.
További információkat az eredeti cikkekben olvashatsz:
Discover more from Magyar Iskola
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
