NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus on avastanud kaks tohutut galaktikatevahelist hajunud kuuma gaasi pilve. Need pilved on veel parim tõend selle kohta, et tohutu kuuma gaasi kosmiline veeb sisaldab kaua otsitud kadunud ainet - umbes pooled universumi aatomitest ja ioonidest.
Erinevad mõõtmised annavad hea hinnangu barjääride - aatomite ja ioonide tuumasid moodustavate neutronite ja prootonite - massitihedusest universumis 10 miljardit aastat tagasi. Kuid millalgi viimase 10 miljardi aasta jooksul on kadunud suur osa barüone, mida tavaliselt nimetatakse tavaliseks aineks, et eristada neid tumedast ainest ja tumedast energiast.
"Kõigi tähtede ja gaasi galaktikates ja väljaspool asuvate baroonide inventuur moodustab veidi üle poole neist paljanditest, mis eksisteerisid vahetult pärast Suurt Pauku," selgitas Fabrizio Nicastro Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest ja juhtkirja autor ajakirja Nature 3. veebruari 2005. aasta numbris, milles kirjeldatakse hiljutisi uuringuid. "Nüüd oleme leidnud kadunud borooniate tõenäolise peidukoha."
Nicastro ja tema kolleegid ei komistanud lihtsalt kadunud barjoneid - nad läksid neid otsima. Galaktikate ja galaktikaparvede moodustumise arvutisimulatsioonid näitasid, et puuduvad baroonid võivad sisalduda äärmiselt hajusas veebipõhises gaasipilvede süsteemis, millest moodustusid galaktikad ja galaktikate klastrid.
Need pilved on trotsinud tuvastamist nende ennustatud temperatuurivahemiku mõnesaja tuhande kuni miljoni kraadi Celsiuse järgi ja nende äärmiselt madala tiheduse tõttu. Selle sooja-kuuma galaktikavahelise aine (WHIM) olemasolu kohta oli tõendeid meie galaktika ümbruses või galaktikate lokaalses rühmas, kuid WHIM-i kohta lõplike tõendite puudumine väljaspool meie vahetut kosmilist naabruskonda andis hinnangu baroonide universaalse massitiheduse kohta. ebausaldusväärne.
Palju kaugemate pilvede avastus saabus siis, kui meeskond kasutas ära kvasarikujulise galaktika Mkn 421 ajaloolise heleduse, mis algas 2002. aasta oktoobris. Kaks Chandra vaatlust Mkn 421-st oktoobris 2002 ja juulis 2003 andsid suurepärase tulemuse kvaliteetsed röntgenispektri andmed. Need andmed näitasid, et kaks eraldiseisvat kuuma gaasipilve, mis asuvad Maast 150 miljoni valgusaasta ja 370 miljoni valgusaasta kaugusel, filtreerivad välja või neelavad Mkn 421 röntgenkiirte.
Röntgenkiirguse andmed näitavad, et kohal on süsiniku, lämmastiku, hapniku ja neooni ioonid ning pilvede temperatuurid on umbes miljon kraadi Celsiuse järgi. Nende andmete ühendamine ultraviolettkiirguse lainepikkuste vaatlustega võimaldas meeskonnal hinnata pilvede paksust (umbes 2 miljonit valgusaastat) ja massitihedust.
Kui eeldada, et pilvede suurus ja jaotumine on tüüpilised, võiksid Nicastro ja tema kolleegid teha esimese usaldusväärse hinnangu selliste pilvede kogu maailmas olevate barjaonide keskmiseks massitiheduseks. Nad leidsid, et see on kooskõlas puuduvate boroonide massitihedusega.
Mkn 421 jälgiti kolm korda Chandra madala energiatarbega edastusvõrega (LETG), kaks korda koos kõrgresolutsiooniga kaameraga (mai 2000 ja juuli 2003) ning üks kord Advanced CCD Imaging Spektromeetriga (oktoober 2002). Kaugus Mkn 421-st on 400 miljonit valgusaastat.
NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib NASA Washingtoni kosmoseteaduse büroo Chandra programmi. Californias Redondo Beachis asuv Northrop Grumman, endine TRW, Inc., oli vaatluskeskuse peamine arendaja. Smithsoniani astrofüüsikaline vaatluskeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Chandra röntgenikeskuses Cambridge'is, Mass.
Lisateave ja pildid on saadaval aadressidel: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Algne allikas: Chandra pressiteade
