Ученые нашли половину "недостающей" нормальной материи Вселенной - «Наука и технологии»

Две независимые группы ученых, одна из Института космической астрофизики (Institute of Space Astrophysics), Франция, и вторая из Эдинбургского университета (University of Edinburgh), Великобритания, обнаружили приблизительно половину "недостающей" нормальной материи Вселенной. К частицам нормальной барионной материи относятся протоны, нейтроны, электроны и другие известные нам элементарные частицы, а вышеупомянутая "недостающая" половина нормальной материи присутствует во Вселенной в виде "нитей" сверхгорячего разреженного газа, соединяющих галактики.

Уже достаточно давно, наблюдая за звездами, квазарами, галактиками и другими яркими космическими объектами, ученые постоянно натыкались на несоответствие количества видимой нормальной материи силам гравитационных взаимодействий, порождаемым объектами из этой материи. Для объяснения наблюдаемого дисбаланса было выдвинуто предположение о существовании некоего таинственного вида материи, которая получила название темная материя. Но, как хорошо известно нашим постоянным читателям, все попытки обнаружить эту темную материю не принесли ни единого положительного результата на сегодняшний день.

"Теперь проблему недостающей барионной материи можно считать решенной" - заявил Хидеки Танимура (Hideki Tanimura) из Института космической астрофизики.

Для того, чтобы сделать столь громкое открытие, обе группы астрономов использовали явление, известное под названием эффекта Сюняева-Зельдовича (Sunyaev-Zel'dovich effect). Этот эффект заключается в том, что свет, излученный во время Большого Взрыва, проходя сквозь облака горячего газа, частично рассеивается электронами атомов этого газа. Участки такого рассевания выглядят более темными пятнами на картине распределения космического микроволнового фона, который как раз и представляет собой видоизменившийся за долгое время свет Большого Взрыва.

В своей работе ученые использовали пары галактик, данные о которых были собраны во время обзора Sloan Digital Sky Survey. Данные о парах галактик, совмещенные с данными космического микроволнового фона, собранными космическим телескопом Planck, позволили выявить даже самые слабые следы нитей барионной материи, протягивающиеся от одной галактики к другой.

Группа Хидеки Танимуры использовала данные о 260 тысячах пар галактик, а группа из Эдинбургского университета, возглавляемая Анной де Граф (Anna de Graaff), - данные о более чем миллион пар галактик. Такая разница в количестве, по всей видимости, и стала причиной несоответствия результатов вычислений плотности материи нитей. Первая группа нашла, что эти нити в три раза плотнее газа, заполняющего межгалактическое пространство, а вторая группа вычислила, что плотность материи нитей превышает плотность межгалактического газа в шесть раз.

Но в любом случае, даже минимального значения плотности материи нитей, найденного учеными из Франции, с учетом огромного количества галактик во Вселенной и огромной длины этих нитей, достаточно для решения проблемы недостающей барионной материи. А что на этом фоне случится с понятием темной материи и с кучей дорогостоящих экспериментов по ее поискам, пока еще абсолютно неясно.