Puudub kerge kriis: universum tundub natuke liiga tume

Pin
Send
Share
Send

Mõni hetk on hingematvam kui hiilgava tähistaeva all seismine. Linnutee, mis on ümbritsetud ülalpool kosmiliste värvide ja mustritega, vihjab ka, et seal on midagi enamat kui silmaga silmitsi seisvat.

Enamik meist igatseb neid pimedaid öid, kaugel linnatuledest. Kuid uue uuringu järgi on Universumit vähe ka tume.

Tühja ruumi tohutu ulatus on ühendatud vesiniku ja heeliumi hõõgniidiga. Kuid universumi suuremahulise struktuuri erksuse ja selle ereda vahel on lahus.

Hiljutises uuringus leidis Carnegie teaduse instituudi Juna Kollmeieri juhitud astronoomide meeskond, et tähtede ja kvaasarite teadaolevatest populatsioonidest pärit valgus pole peaaegu piisav, et selgitada galaktikavahelise vesiniku vaatlusi.

Eredalt valgustatud universumis hävitab galaktiline vesinik energeetiliste footonite abil hõlpsalt, mis tähendab, et suuremahulise struktuuri kujutised tunduvad tegelikult hämaramad. Kui hämaras universumis on galaktikavahelise vesiniku hävitamiseks vähem footoneid ja pildid muutuvad heledamaks.

Hubble'i kosmoseteleskoobi vaatlused suuremahulisest struktuurist näitavad eredalt valgustatud universumit. Kuid superarvuti simulatsioonid, milles kasutatakse ainult teadaolevaid ultraviolettvalgusallikaid, tekitavad hämara valgusega Universumi. Erinevus on jahmatav 400 protsenti.

Vaatlused näitavad, et kuumade noorte noorte tähtede ioniseerivad footonid neelavad peremeesgalaktikas peaaegu alati gaasi, nii et nad ei pääse kunagi galaktikavahelise vesiniku mõjutamiseks. Vajalikuks süüdlaseks võib olla teadaolev kvaasarite arv, mis on palju väiksem kui vajaliku valguse tekitamiseks vajalik.

"Kas meie galaktikate ja kvaasarite valguse arvestamine on väga kaugel või on olemas mõni muu ioniseerivate footonite peamine allikas, mida me pole kunagi teadvustanud," ütles Kollmeier pressiteates. „Me nimetame seda puuduvat valgust footoni alatootmise kriisiks. Kuid just astronoomid on kriisis - mingil või teisel viisil saab universum hakkama suurepäraselt. "

Kummalisel kombel ilmneb see ebakõla ainult lähedalasuvas, suhteliselt hästi uuritud kosmoses. Varases universumis annab kõik kokku.

"Simulatsioonid sobivad andmetega varakult universumisse ja sobivad hästi ka kohalike andmetega, kui meil lubatakse eeldada, et see lisavalgus on tõesti olemas," ütles Colorado ülikooli kaasautor Ben Oppenheimer. "Võimalik, et simulatsioonid ei kajasta tegelikkust, mis iseenesest oleks üllatus, sest galaktiline vesinik on universumi komponent, mida me arvame kõige paremini mõistvat."

Nii et astronoomid üritavad puuduvat valgust valgustada.

"Kõige põnevam võimalus on see, et puuduvad footonid pärinevad mingist eksootilisest allikast, mitte galaktikatest või kvaasaritest," ütles kaasautor Neal Katz Amhersti Massachusettsi ülikoolist.

Meeskond uurib neid uusi allikaid hoogsalt. Võimalik, et läheduses asuvas Universumis võib olla avastamata kvaasarite populatsioon. Või eksootilisemalt võiks footonid luua tumeda aine hävitamisest.

"400-protsendilise lahknevuse juures on suur asi see, et teate, et midagi on tõesti valesti," ütles kaastöötaja David Weinberg Ohio osariigi ülikoolist. "Me ei tea endiselt kindlalt, mis see on, kuid vähemalt üks asi, mida me tänapäeva universumi kohta teadsime, ei vasta tõele."

Tulemused avaldati ajakirjas The Astrophysical Journal Letters ja on saadaval veebis.

Pin
Send
Share
Send