Быстрые радиовсплески помогли обнаружить «недостающее» вещество Вселенной
Физики наконец напали на след «скрытой» материи (не стоит путать ее с темной), тем самым устранив один из самых досадных пробелов в современной космологии. Этого удалось добиться благодаря нескольким мощным обсерваториям, которые отследили почти 70 быстрых радиовсплесков. Выяснилось, что на долю светящихся дисков галактик приходится лишь ничтожная часть всей барионной материи, в то время как три четверти ее разбросаны в межгалактическом пространстве.
Долгие (и пока безуспешные) поиски темной материи как-то оттесняют за задний план тот факт, что даже «обычная», барионная материя известна далеко не вся. То, что мы видим — звезды, планеты и скопления газа — лишь ничтожная ее часть. По Вселенной рассредоточено огромное количество «скрытого» вещества, которое в принципе взаимодействует с электромагнитным излучением, но все равно остается слишком темным, чтобы его можно было увидеть. Но, как показывает новейшее исследование, эта материя является не такой уж «неуловимой».
В основе свежеразработанного научного метода лежат быстрые радиовсплески (FRB) — мощные и стремительные выбросы низкочастотного излучения, то и дело происходящие где-то в глубинах космоса (в том числе в далеких мертвых галактиках). Пронзая межгалактический туман, они (почти как свет в ньютоновской призме) распадаются на волны разной длины. А по конфигурации этих волн можно восстановить форму и габариты «препятствий». Проблема лишь в точности наблюдений и размерах выборки — но оба эти затруднения ученым удалось уладить.
К исследованию привлекли сразу несколько крупнейших антенных решеток, таких как ASKAP в Австралии или Deep Synoptic Array на западе США. А тщательному анализу подверглись 69 быстрых радиовсплесков, с источниками на расстоянии от 11,7 миллиона до 9,1 миллиарда световых лет. В последнем случае речь идет о FRB 20230521B — самом отдаленном источнике FRB из всех, когда-либо обнаруженных. Имея, таким образом, почти семь десятков «софитов», астрономы неплохо подсветили «сцену», в роли которой выступила межгалактическая среда.
«Это похоже на то, как если бы мы видели тень всей барионной материи с быстрыми радиовсплесками в качестве фона», — пояснил глава исследовательской группы, доктор Викрам Рави. И добавил, что полученные результаты прекрасно согласуются с теоретически предсказанными — но при этом являются их первым независимым подтверждением.
Согласно выводам ученых, в «пустом» пространстве между галактиками сосредоточено примерно 76% барионной материи во Вселенной. Еще порядка 15% находится в обширных диффузных «гало». И лишь 9% приходится на все остальное — холодный газ, горячие звезды и нас с вами. Нельзя не отметить то, как быстрые радиовсплески из самостоятельной загадки превратились в один из эффективнейших инструментов современной космологии. Который уже в ближайшем будущем может сыграть важнейшую роль в исследованиях эволюции галактик.
Самое популярное
