Οι αστρονόμοι που μετρούν όλη την κανονική ύλη του σύμπαντος – αστέρια, γαλαξίες και αέρια, δηλαδή το περίπου 16% του σύμπαντος που δεν είναι σκοτεινή ύλη – μέχρι σήμερα είχαν καταφέρει να βρουν λιγότερο από το μισό της συνολικής ύλης που παρήχθη με το Big Bang πριν από 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Πού βρίσκεται λοιπόν το υπόλοιπο;
Νέες μετρήσεις φαίνεται να έχουν βρει αυτή τη χαμένη ύλη με τη μορφή πολύ διάχυτου και αόρατου ιονισμένου αερίου υδρογόνου, το οποίο σχηματίζει μια άλω (φωτοστέφανο) γύρω από τους γαλαξίες και είναι πιο φουσκωμένο και εκτεταμένο από ό,τι πίστευαν οι αστρονόμοι. Τη σχετική μελέτη, που βρίσκεται αναρτημένη στη βάση arXiv και πρόκειται να δημοσιευθεί στο περιοδικό Physical Review Letters, συνυπογράφουν 75 επιστήμονες από ιδρύματα σε όλο τον κόσμο.
Σύμφωνα με τη μελέτη, ενώ η σκοτεινή ύλη αποτελεί τον κύριο όγκο – περίπου το 84% – της ύλης στο σύμπαν, το υπόλοιπο είναι κανονική ύλη. Μόνο το 7% κανονικής ύλης έχει τη μορφή αστέρων, ενώ το υπόλοιπο έχει τη μορφή αόρατου αερίου υδρογόνου – το μεγαλύτερο μέρος του οποίου είναι ιονισμένο – στους γαλαξίες και στα νήματα που τους συνδέουν σε ένα είδος κοσμικού δικτύου.
Πώς «είδαν» το αόρατο υδρογόνο
Το αέριο αυτό είναι πολύ κρύο και πολύ διάχυτο για να το δει κανείς με τις συνήθεις τεχνικές που διαθέτουν οι αστρονόμοι, και γι’ αυτό διέφευγε των παρατηρήσεων μέχρι τώρα, αναφέρει το Phys.org.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές εκτίμησαν την κατανομή του ιονισμένου υδρογόνου γύρω από τους γαλαξίες, στοιβάζοντας εικόνες περίπου 7 εκατομμυρίων γαλαξιών – όλοι σε απόσταση περίπου 8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη – και μετρώντας την διακύμανση της Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου (το υπόλειμμα της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν όταν βρισκόταν σε κατάσταση εξαιρετικά μεγάλων θερμοκρασιών και πιέσεων).
«Η Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου βρίσκεται στο πίσω μέρος όλων όσων βλέπουμε στο σύμπαν. Είναι η άκρη του παρατηρήσιμου σύμπαντος», δήλωσε η Simone Ferraro, επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. «Έτσι μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε ως οπίσθιο φως για να δείτε πού βρίσκεται το αέριο».
Οι εικόνες των γαλαξιών που χρησιμοποιήθηκαν συλλέχθηκαν από το Φασματοσκοπικό Όργανο Σκοτεινής Ενέργειας (DESI) στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak στην Αριζόνα, ενώ οι μετρήσεις της Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου έγιναν από το Τηλεσκόπιο Κοσμολογίας Ατακάμα (ACT) στη Χιλή.
