Основано на https://tsn.ua/ru/nauka_it/uchenye-nashli-ischeznuvshuyu-materiyu-v-gigantskom-nadskoplenii-chto-ob-etom-izvestno-2856422.html
Астрономы обнаружили гигантскую нить горячего газа длиной 23 миллиона световых лет, что стало решающим доказательством в поиске "пропавшей" половины всей обычной материи во Вселенной. Это открытие уточнило наше понимание структуры космоса.
Проблема: Загадка недостающих барионов
Вселенная на 70% состоит из тёмной энергии и на 25% из тёмной материи. Лишь оставшиеся 5% приходятся на обычную (барионную) материю — ту, из которой состоят звезды, планеты и мы с вами. Ученые, изучая реликтовое излучение от Большого взрыва, довольно точно вычислили, сколько этой обычной материи должно было образоваться.
Однако при наблюдениях современной Вселенной астрономы могли найти лишь около половины от этого расчетного количества. Возникал фундаментальный вопрос: куда исчезла вторая половина обычной материи? Важно подчеркнуть, что речь идет не о темной материи или темной энергии, а именно о привычном нам веществе.
Теоретическая модель: Космическая паутина из двух компонентов
Физические законы исключают бесследное исчезновение материи. Поэтому ученые предположили, что недостающее вещество не пропало, а скрывается в виде чрезвычайно разреженного и горячего газа, распределенного в гигантской структуре, известной как космическая паутина.
Ниже есть продолжение.
Здесь важно понимать, что космическая паутина — это сложная структура:
1. Скелет из тёмной материи: Ее основу, невидимый гравитационный каркас, формирует тёмная материя. Она образует гигантские нити (филаменты), которые простираются между скоплениями галактик.
2. Обычная материя вдоль скелета: Обычное (барионное) вещество гравитационно притягивается к этим нитям тёмной материи. Вдоль этого невидимого "скелета" концентрируется тот самый недостающий газ. Из-за его невероятно низкой плотности и высокой температуры он практически не светится, что и делало его обнаружение крайне сложной задачей.
Наблюдение: Как увидели невидимое
Команда астрофизиков под руководством Константиноса Мигкаса применила искусный подход. Они объединили данные двух рентгеновских телескопов: с помощью телескопа Suzaku обнаружили слабое свечение между двумя скоплениями галактик, а затем, используя более точный XMM-Newton, тщательно отфильтровали все посторонние сигналы.
В результате была получена четкая карта гигантской нити, но не тёмной, а именно обычной материи. Эта структура из раскаленного газа поражает своими масштабами: ее длина составляет 23 миллиона световых лет, а масса эквивалентна десяти нашим галактикам. Температура газа в ней превышает 10 миллионов градусов Цельсия.
Согласование с моделью
Самое главное в этом открытии — его полное соответствие теоретической модели. Размер, расположение, масса и температура обнаруженной нити обычного газа в точности совпали с тем, что предсказывали компьютерные симуляции для барионной материи внутри космической паутины.
"Впервые наши результаты точно совпадают с тем, что мы видим в нашей ведущей модели космоса, — подчеркивает Константинос Мигкас. — Похоже, что моделирование было верным с самого начала".
Таким образом, астрономы не просто нашли недостающее вещество, но и подтвердили, что оно находится именно там, где и должно быть, — в нитях космической паутины, следуя за невидимым каркасом из тёмной материи. Это открытие закрыло одну из больших загадок современной космологии.
No comments:
Post a Comment