NASAn Chandra-röntgenobservatorio on löytänyt kaksi valtavaa intergalaktista diffuusia kuumaa kaasua. Nämä pilvet ovat tähän mennessä paras todiste siitä, että valtava kuuman kaasun kosminen verkko sisältää kauan etsityn puuttuvan aineen – noin puolet maailmankaikkeuden atomeista ja ioneista.
Erilaiset mittaukset antavat hyvän arvion baryonien – atomien ja ionien ytimet muodostavien neutronien ja protonien – massatiheydestä universumissa 10 miljardia vuotta sitten. Kuitenkin joskus viimeisen 10 miljardin vuoden aikana suuri osa baryoneista, joita kutsutaan yleisesti 'tavalliseksi aineeksi' erottamaan ne pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta, on kadonnut.
'Kaikkien tähtien baryonien ja kaasujen luettelo galaksien sisällä ja ulkopuolella vastaa hieman yli puolta niistä baryoneista, jotka olivat olemassa pian alkuräjähdyksen jälkeen', selitti Fabrizio Nicastro Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta ja tutkimuksen pääkirjoittaja. Nature-lehden 3. helmikuuta 2005 numerossa, jossa kuvataan viimeaikaista tutkimusta. 'Nyt olemme löytäneet kadonneiden baryonien todennäköisen piilopaikan.'
Nicastro ja kollegat eivät vain törmänneet kadonneisiin baryoneihin – he lähtivät etsimään niitä. Galaksien ja galaksiklustereiden muodostumisen tietokonesimulaatiot osoittivat, että puuttuvat baryonit saattoivat sisältyä äärimmäisen hajanaiseen verkkomaiseen kaasupilvijärjestelmään, josta galaksit ja galaksiklusterit muodostuivat.
Nämä pilvet ovat uhmanneet havaitsemisen, koska niiden ennustettu lämpötila-alue on muutamasta sadasta tuhannesta miljoonaan celsiusasteeseen ja niiden äärimmäisen pieni tiheys. Todisteita tästä lämmin-kuuma intergalaktisesta aineesta (WHIM) oli havaittu galaksimme ympäriltä tai paikallisesta galaksiryhmästä, mutta lopullisen todisteen puuttuminen WHIM:stä lähialueen ulkopuolelta teki arvioita baryonien yleisestä massatiheydestä. epäluotettava.
Paljon kauempana olevien pilvien löytö tapahtui, kun ryhmä käytti hyväkseen kvasaarimaisen galaksin Mkn 421:n historiallista röntgensäteiden kirkastumista, joka alkoi lokakuussa 2002. Kaksi Chandra-havaintoa Mkn 421:stä lokakuussa 2002 ja heinäkuussa 2003 tuottivat erinomaiset tulokset. laadukkaita röntgenspektritietoja. Nämä tiedot osoittivat, että kaksi erillistä kuumakaasupilveä 150 miljoonan valovuoden ja 370 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta suodattuivat tai absorboivat röntgensäteitä Mkn 421:stä.
Röntgentiedot osoittavat, että läsnä on hiilen, typen, hapen ja neonin ioneja ja että pilvien lämpötilat ovat noin miljoona celsiusastetta. Näiden tietojen yhdistäminen ultraviolettiaallonpituuksilla tehtyihin havaintoihin antoi tiimille mahdollisuuden arvioida pilvien paksuuden (noin 2 miljoonaa valovuotta) ja massatiheyttä.
Olettaen, että pilvien koko ja jakautuminen ovat edustavia, Nicastro ja kollegat voisivat tehdä ensimmäisen luotettavan arvion baryonien keskimääräisestä massatiheydestä tällaisissa pilvissä koko universumissa. He havaitsivat, että se on yhdenmukainen puuttuvien baryonien massatiheyden kanssa.
Mkn 421 havaittiin kolme kertaa Chandran Low-Energy Transmission Grating (LETG) avulla, kahdesti korkearesoluutioisen kameran kanssa (toukokuussa 2000 ja heinäkuussa 2003) ja kerran edistyneellä CCD-kuvausspektrometrillä (lokakuu 2002). Etäisyys Mkn 421:een on 400 miljoonaa valovuotta.
NASAn Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., hallinnoi Chandra-ohjelmaa NASA:n avaruustieteen toimistolle Washingtonissa. Northrop Grumman Redondo Beachistä Kaliforniasta, entinen TRW, Inc., oli observatorion tärkein kehitysurakoitsija. Smithsonian Astrophysical Observatory ohjaa tiedettä ja lentotoimintaa Chandra X-ray Centeristä Cambridgessa, Mass.
Lisätietoja ja kuvia löytyy osoitteesta: http://chandra.harvard.edu ja http://chandra.nasa.gov
Alkuperäinen lähde: Chandra-uutistiedote
