Unul dintre marile mistere ale Universului este cu un pas mai aproape de rezolvare

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Oamenii de știință au descoperit materia galactică considerată dispărută, ascunsă în golurile uriașe din spațiul dintre galaxii.

Timp de decenii, cercetătorii nu au putut rezolva o enigmă veche: de ce vedem mult mai puțină materie obișnuită în galaxii decât ar trebui? Acum, o echipă din cadrul colaborării CHIME/FRB, condusă de cercetători de la MIT, a dezvoltat o metodă inovatoare de identificare a acestei materii, combinând detectarea izbucnirilor rapide de unde radio (FRB) cu măsurarea poziției galaxiilor.

Metoda, publicată în revista Physical Review Letters, a scos la iveală cantități uriașe de materie nevăzută anterior în spațiul dintre galaxii, provenită chiar din interiorul acestora.

Descoperirea indică și cauza expulzării: fenomene astrofizice violente din galaxii, cum ar fi jeturile găurilor negre și exploziile stelare. Aceste procese sunt mult mai energetice decât se credea.

Imediat după Big Bang, fizicienii estimează că aproximativ 17% din univers era format din materie „obișnuită”, cea din care suntem făcuți noi, planetele, stelele și galaxiile, iar restul de 83% din materie întunecată, o componentă misterioasă care exercită o atracție gravitațională, dar nu interacționează cu lumina.

Astfel, cercetătorii se așteptau la o proporție similară și în universul observabil de astăzi. Cu toate acestea, materia obișnuită din interiorul galaxiilor reprezintă doar o zecime din valoarea teoretică.

O enigmă veche

S-a teoretizat de mult că materia lipsă se ascunde în spațiul dintre galaxii. Totuși, fiind împrăștiată atât de rar, era extrem de greu de detectat.

Echipa CHIME/FRB a folosit ca instrument izbucnirile rapide de unde radio (FRB). Descoperite în 2007, FRB-urile sunt semnale radio extrem de luminoase, de ordinul milisecundelor, generate de cele mai violente fenomene din Univers.

Acestea ajung pe Pământ din galaxii îndepărtate și poartă „amprenta” materiei prin care au trecut, funcționând ca o radiografie cosmică, scrie LiveScience.

„FRB-urile au o proprietate specială: pleacă ca un blitz rapid, dar pe măsură ce trec prin materie, semnalul lor se împrăștie în timp. Putem măsura exact această împrăștiere, care este direct proporțională cu cantitatea de materie traversată”, explică Haochen Wang, coautor al studiului (MIT).

„O radiografie cosmică“

Combinând datele de la Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) și Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), echipa a corelat gradul de împrăștiere a mii de semnale FRB cu pozițiile a milioane de galaxii. Astfel, au stabilit dacă semnalele au fost deformate de materia din galaxii sau de cea din spațiul intergalactic.

Rezultatele au arătat că materia invizibilă se află într-adevăr în afara galaxiilor, formând nori extinși ce depășesc previziunile simulărilor.

„O galaxie are o lățime de câteva sute de mii de ani-lumină, iar noi am găsit materie lipsă extinsă până la 4 milioane de ani-lumină. Este mult mai departe decât indicau simulările. Aceste măsurători arată că activitatea stelelor și a găurilor negre este mult mai puternică și mai violentă decât s-a estimat”, a declarat Kiyoshi Masui, profesor asociat la MIT.

Echipa își va perfecționa metoda pe măsură ce telescopul CHIME continuă să detecteze noi semnale FRB.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Este oficial! A fost descoperită a treia galaxie fără materie întunecată

Oamenii de știință au creat forme exotice de materie care nu ar trebui să existe

Galaxia noastră plutește în interiorul unei „foi” de materie întunecată, au descoperit astronomii

Oamenii de știință au creat o nouă stare cuantică a materiei