Где пропавшая материя вселенной?
Новости космоса:
Астрономы, использующие космическую обсерваторию XMM-Newton ESA, исследовали газонаполненные ореолы вокруг галактик, пытаясь найти «недостающую» материю, которая, по-видимому, находится там.
Вся материя во Вселенной существует в форме «нормальной» материи или печально известной неуловимой и невидимой темной материи, причем последняя примерно в шесть раз более плодовита.
Подробнее:
Любопытно, что ученые, изучающие близлежащие галактики в последние годы, обнаружили, что они содержат в три раза меньше нормального вещества, чем ожидалось, с нашей собственной галактикой Млечный Путь, содержится менее половины ожидаемого количества.
«Это давно стало загадкой, и ученые потратили много усилий на поиск этого недостающего материала», - говорит Цзянтао Ли из Мичиганского университета, США, и автор новой статьи.
Исследователи полагали, что вместо того, чтобы лежать в основной части галактики, эта часть может быть обнаружена оптически, а исследователи полагают, что она может находиться в области горячего газа, которая простирается дальше в космос, образуя гало галактики.
Эти горячие сферические ореолы были обнаружены ранее, но область настолько слабая, что ее трудно заметить в деталях - ее рентгеновское излучение может потеряться и неотличимо от фонового излучения. Зачастую ученые наблюдают небольшое расстояние в этом регионе и экстраполируют их результаты, но это может привести к неясным и переменным результатам.
Цзянтао и его коллеги хотели измерить горячий газ на большие расстояния с помощью рентгеновской космической обсерватории XMM-Newton от ESA. Они рассмотрели шесть подобных спиральных галактик и объединили данные, чтобы создать одну галактику со своими средними свойствами.
«Делая это, сигнал галактики усиливается, и рентгеновский фон становится лучше различим», добавляет соавтор Джоэл Брегман, также из Мичиганского университета.
«Тогда мы смогли увидеть рентгеновское излучение примерно в три раза дальше, чем если бы наблюдали за одной галактикой, что сделало нашу экстраполяцию более точной и надежной».
Массивные и изолированные спиральные галактики дают наилучший шанс поиска недостающего вещества. Они достаточно массивны, чтобы нагревать газ до температур в миллионы градусов, чтобы они излучали рентгеновские лучи и в значительной степени избегали загрязнения другим материалом посредством звездообразования или взаимодействия с другими галактиками.
До сих пор отсутствует
Результаты полученные командой учёных показали, что гало, окружающие галактики, как наблюдаемые, не могут содержать все недостающее вещество. Несмотря на экстраполяцию почти в 30 раз радиуса Млечного Пути, почти три четверти ожидаемого материала все еще отсутствует.
Существуют две основные альтернативные теории относительно того, где она может быть: либо она хранится в другой газовой фазе, которая плохо наблюдается - возможно, более жаркая и более тонкая фаза, или более холодная и плотная - или в пределах пятна пространства, которое не является покрытых нашими текущими наблюдениями, или испускает рентгеновские лучи слишком слабо, чтобы их можно было обнаружить.
В любом случае, поскольку галактики не содержат достаточно отсутствующего вещества, они, возможно, выбрасывают его в космос, возможно, приводят к впрыскиванию энергии из взрывающихся звезд или сверхмассивных черных дыр.
«Эта работа важна для создания более реалистичных моделей галактик, и в свою очередь, помогает нам лучше понять, как сформировалась и развивалась наша собственная галактика», - говорит Норберт Шартель, ученый проекта ESA XMM-Newton. «Такой поиск просто невозможен без невероятной чувствительности XMM-Newton».
«В будущем ученые могут добавить еще больше галактик к нашим образцам исследования и использовать XMM-Newton в сотрудничестве с другими высокоэнергетическими обсерваториями, такими как предстоящий расширенный телескоп ESA для высокоэнергетической астрофизики, Athena, для исследования расширенных, плотные части внешних краев галактики, поскольку мы продолжаем распутывать тайну исчезнувшей материи Вселенной».
Любой сайт развивается благодаря тому, что о нем узнает все больше людей. Не проходите мимо, поделитесь новостями космоса: