Observatorul Chandra de raze X al NASA a descoperit doi nori uriași intergalactici de gaz fierbinte difuz. Acești nori sunt încă cea mai bună dovadă că o vastă reteză cosmică de gaz fierbinte conține materia lipsită de mult căutată - aproximativ jumătate din atomii și ionii din Univers.
Diverse măsurători oferă o estimare bună a densității masei a barionilor - neutronii și protonii care alcătuiesc nucleii de atomi și ioni - în Univers în urmă cu 10 miliarde de ani. Cu toate acestea, în ultimii 10 miliarde de ani, o mare parte din barioni, denumită în mod obișnuit „materie obișnuită” pentru a le distinge de materia întunecată și energia întunecată, au dispărut.
„Un inventar al tuturor barionilor în stele și gaze în interiorul și în afara galaxiilor reprezintă puțin peste jumătate din barionii care au existat la scurt timp după Big Bang”, a explicat Fabrizio Nicastro de la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian și autorul principal al unei lucrări în numărul 3 februarie 2005 al revistei Nature care descrie cercetările recente. „Acum am găsit ascunzătorul probabil al barionilor dispăruți.”
Nicastro și colegii nu s-au poticnit doar cu barionii dispăruți - au plecat în căutarea lor. Simulările computerizate ale formării de galaxii și grupuri de galaxii au indicat că barionii lipsă ar putea fi conținuți într-un sistem extrem de difuz de tip nori de gaze din care s-au format galaxii și ciorchini de galaxii.
Acești nori au sfidat detectarea datorită intervalului de temperatură prevăzut de la câteva sute de mii până la un milion de grade Celsius și a densității lor extrem de scăzute. Dovezi pentru această materie intergalactică caldă (WHIM) au fost depistate în jurul galaxiei noastre sau în grupul local de galaxii, dar lipsa unor dovezi definitive pentru WHIM în afara cartierului nostru cosmic imediat a făcut vreo estimare a densității masei universale a barionilor. nesigure.
Descoperirea unor nori mult mai îndepărtați a apărut atunci când echipa a profitat de istoricul raze X al luminii galaxiei de tip quasar Mkn 421 care a început în octombrie 2002. Două observații Chandra despre Mkn 421 în octombrie 2002 și iulie 2003, au dat rezultate excelente. date spectrale de raze X de calitate. Aceste date au arătat că doi nori separați de gaz fierbinte la distanțe de Pământ de 150 de milioane de ani-lumină și 370 de milioane de ani-lumină se filtrau sau absorbeau raze X de la Mkn 421.
Datele cu raze X arată că ionii de carbon, azot, oxigen și neon sunt prezenți și că temperaturile norilor sunt de aproximativ 1 milion de grade Celsius. Combinarea acestor date cu observații la lungimile de undă ultraviolete a permis echipei să estimeze grosimea (aproximativ 2 milioane de ani-lumină) și densitatea în masă a norilor.
Presupunând că dimensiunea și distribuția norilor sunt reprezentative, Nicastro și colegii ar putea face prima estimare fiabilă a densității medii de masă a barionilor în astfel de nori de-a lungul Universului. Ei au descoperit că este în concordanță cu densitatea de masă a barionilor lipsă.
Mkn 421 a fost observat de trei ori cu grila de transmisie cu energie scăzută (LETG) de Chandra, de două ori în combinație cu aparatul foto de înaltă rezoluție (mai 2000 și iulie 2003) și o dată cu spectrometrul de imagini CCD avansat (octombrie 2002). Distanța până la Mkn 421 este de 400 de milioane de ani-lumină.
Centrul de zbor spațial Marshall al NASA, Huntsville, Ala., Gestionează programul Chandra pentru Office of Science Science Space, NASA, Washington. Northrop Grumman din Redondo Beach, California, fostul TRW, Inc., a fost principalul contractant de dezvoltare pentru observator. Observatorul astrofizic Smithsonian controlează operațiunile de știință și zbor din Centrul de raze X Chandra din Cambridge, Mass.
Informații și imagini suplimentare sunt disponibile la: http://chandra.harvard.edu și http://chandra.nasa.gov
Sursa originală: Comunicat de presă Chandra
