Большая перепись вещества: астрономы рассказали, где находится почти вся материя Вселенной
Астрономы впервые завершили полную перепись обычной материи во Вселенной — той, из которой состоят атомы, планеты, люди и все видимое вещество. Оказалось, что почти все это вещество находится вовсе не в звездах и галактиках, а в почти невидимом межгалактическом газе. Открытие стало возможным благодаря анализу быстрых радиовсплесков — редких и мощных сигналов из далекого космоса.
Согласно теории Большого взрыва, обычная материя (не путать с темной материей и темной энергией) должна составлять около 5 % от общей плотности энергии Вселенной. Но до сих пор ученые могли напрямую наблюдать только часть этих атомов — остальные ускользали от наблюдений.
Исследователи из Caltech и Гарвардского центра астрофизики проанализировали 69 быстрых радиовсплесков, зафиксированных сетью из 110 радиотелескопов в Калифорнии. Эти всплески — короткие, но чрезвычайно мощные вспышки радиоволн, которые испускают в миллисекунду столько энергии, сколько Солнце за три дня. Они, по мнению ученых, исходят от магнитаров — сверхплотных нейтронных звезд с колоссальными магнитными полями.
Что такое пульсары и как работают «маяки Вселенной»
Во время прохождения через межгалактическое пространство сигнал от радиовсплесков рассеивается: его длинные волны замедляются сильнее, чем короткие. По характеру этого растяжения можно судить, сколько вещества встретилось на пути волны от источника до Земли. Это позволяет буквально взвесить всю материю, черех которую прошел всплеск — даже если она невидима.
Результаты показали: 76 % обычной материи находится в горячем межгалактическом газе, еще 15 % — в окрестностях галактик, и только 9 % — в самих звездах и холодном газе. Это подтверждает ключевой вывод теории Большого взрыва: почти все обычное вещество должно было сформироваться в первые минуты существования Вселенной и затем рассеяться по космосу.
Теперь мы знаем, где находится вся обычная материя — но это лишь 5 % от состава Вселенной. Остальное — темная материя и темная энергия, природа которых пока неизвестна. Темную материю часто путают с антиматерией — в этом материале объясняем, почему это не одно и то же.
Иллюстрация ESA/Hubble
