Сначала астрономерам удалось найти во вселенной ранее невидимой материи, которая уже давно считалась пропавшей без вести. Они использовали таинственные быстрые радиосвязи (FRB) в качестве своего рода прожекторов наводнения, помогая взвесить межгалактический туман и, таким образом, подтвердить теоретические прогнозы для распределения вещества во вселенной. Об этом пишет Unn со ссылкой на космос.
В течение десятилетий ученые не могли найти почти половину обычного вопроса, который теоретически должен был существовать во вселенной. Речь идет не о темной материи, которая остается одной из величайших загадок современной физики, а о обычном, бариона, то есть то, что состоит из звезд, планет, людей и вокруг. Наконец, исследователям удалось проследить, где было скрыто это отсутствующее вещество, и космические сигналы, известные как быстрые радиоприемники (FRB).
Что такое FRB и как они помогли
Быстрые радиоприемники — это чрезвычайно мощные радиоволны, которые длятся всего несколько миллисекунд, но у нас есть время, чтобы излучать столько же энергии, сколько и солнце за десятилетия. Их происхождение остается загадкой — большинство из них происходят только один раз, без повторения, что усложняет исследование.
Однако было известно одно: FRB путешествует по межгалактическому пространству, и в их пути взаимодействует с вопросом, который нельзя увидеть в телескопе. Именно это взаимодействие — замедление и рассеяние сигнала — позволяет ученым рассчитать количество вещества, которое проходит радиоволн.
Быстрые радиоприемники сияют сквозь туман межгалактической среды, и, точно измеряя, как свет замедляется, мы можем взвесить этот туман, даже когда он слишком слаб, чтобы увидеть его
-Исключил Лиам Коннор, ведущий автор исследования и ученый Гарвард-Смитсон Центр астрофизики.
Как прошел эксперимент
Для своей работы команда использовала 69 быстрых радиоприемников, фиксированных на расстояниях с 11,7 млн. До более чем 9 миллиардов световых лет. Один из сигналов, FRB 20230521B, стал отдаленным из всех известных сегодня — это было впервые благодаря таким данным, что распределение бариона в межгалактическом пространстве должно было наблюдать напрямую.
Из 69 упомянутых сигналов 39 были обнаружены системой из 110 радиосвязи в Обсерватории Оуэн-Уелли (Калифорния), известная как глубокая синоптическая массива (DSA). Другие сигналы были даны обсерваторией Пол, гавайской обсерватории, названной в честь В.М. Кек и австралийский массив Askap.
Эти данные позволили ученым увидеть, как разбросаны огни FRB — так же, как белый свет проходит через призму и образует радугу. Измеряя это рассеяние, исследователи смогли определить количество вещества, которое было сигналом.
Как будто мы видим тень всех барионов, с FRB как освещение. Если вы видите человека перед собой, вы можете многое узнать о нем. Но даже когда вы видите только ее тень, вы все еще понимаете, что она там и может оценить ее размер
— Объяснил исследование соавтор, доцент калишера Кальтех Викрам Рави.
Что смогло узнать
Результаты исследования показали, что приблизительно 76% обычных веществ во вселенной содержатся в межгалактической среде — своего рода «туман», разбросанный вдоль пространства между галактиками. Еще 15% находятся в ореоле вокруг самих галактик, и только 9% — непосредственно внутри них, в виде звезд, пыли и холодного газа.
Это распределение полностью согласуется с теоретическими моделями и компьютерным моделированием, но это исследование было первым прямым подтверждением наблюдения таких расчетов.
Это открытие не только заполняет большой пробел в нашем понимании структуры вселенной, но и открывает новые горизонты для космологии. Следующим шагом должен быть запуск нового поколения радиотелескопов — системы DSA -2000, которая планируется построить в пустынной Неваде. Он сможет обнаружить до 10 000 FRB каждый год, что значительно расширяет возможности для наблюдения и анализа межгалактической среды.
Мы только что продемонстрировали, что FRB может быть использован для «взвешивания» во вселенной. Но потенциал этого инструмента гораздо больше, он поможет нам выглядеть новым для эволюции галактик и самой природы космоса
— Исследователи суммируют.
Ядро Земли содержит огромный запас золота: оно течет на поверхность с магмой — Исследование 26.05.25, 14:06 • 3930 просмотров