Ученые нашли пропавшую половину материи Вселенной

Астрономы десятилетиями ломали голову над одной из самых больших загадок космологии: куда исчезла половина обычной материи Вселенной? Согласно расчетам, видимая материя — та, что состоит из атомов и образует звезды, планеты и галактики — должна составлять около 15% от общей массы космоса. Однако при наблюдениях ученые фиксировали лишь половину этого количества. Остальное оставалось необнаруженным. Теперь международная команда исследователей заявила, что, возможно, решила эту головоломку.

Используя данные Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) в обсерватории Китт-Пик (Аризона) и Atacama Cosmology Telescope (ACT) в Чили, ученые обнаружили, что галактики окружены огромными, почти невидимыми облаками ионизированного водорода. Эти газовые гало настолько обширны, что могут содержать недостающую часть материи.

«Наши измерения согласуются с тем, что весь пропавший газ найден», — заявил соавтор исследования Симона Ферраро, астроном из Калифорнийского университета в Беркли.

Команда проанализировала изображения 7 миллионов галактик, чтобы выявить слабое свечение водородного газа на их окраинах. Обычно эти структуры слишком тусклые для прямого наблюдения, но ученые использовали космическое микроволновое фоновое излучение — «эхо» Большого взрыва — как подсветку. Газ рассеивал это излучение, позволяя исследователям зафиксировать его присутствие.

Еще более удивительным оказалось открытие, что эти газовые облака образуют гигантские нити, соединяющие галактики. Эта «космическая паутина» из ионизированного водорода простирается на миллиарды световых лет и может быть ключом к объяснению пропавшей материи.

• Масштабы: Газовые нити в 10 раз протяженнее, чем считалось ранее.
• Плотность: Несмотря на разреженность, их совокупная масса огромна.
• Температура: Газ нагрет до миллионов градусов, что делает его невидимым для обычных телескопов.

Открытие также меняет представление о поведении сверхмассивных черных дыр. Ранее считалось, что они выбрасывают вещество лишь в ранние периоды своей жизни. Однако наличие столь обширных газовых облаков указывает, что черные дыры могут активироваться гораздо чаще.

«Одна из гипотез — черные дыры включаются и выключаются циклически», — объясняет ведущий автор исследования Боряна Хаджийска.

Это открытие требует пересмотра космологических моделей. Ученые уже начали работу по интеграции новых данных, что может привести к переоценке распределения материи во Вселенной.