Đài quan sát tia X của NASA Chand Chandra đã phát hiện ra hai đám mây khí nóng xuyên thiên hà khổng lồ. Những đám mây này là bằng chứng rõ ràng nhất cho thấy một mạng lưới khí nóng rộng lớn chứa đựng vật chất bị mất tích tìm kiếm từ lâu - khoảng một nửa số nguyên tử và ion trong Vũ trụ.
Các phép đo khác nhau đưa ra ước tính tốt về mật độ khối lượng của các baryon - neutron và proton tạo nên hạt nhân của các nguyên tử và ion - trong Vũ trụ 10 tỷ năm trước. Tuy nhiên, đôi khi trong 10 tỷ năm qua, một phần lớn các baryon, thường được gọi là vật chất thông thường, để phân biệt chúng với vật chất tối và năng lượng tối, đã bị mất tích.
Một kho lưu trữ tất cả các baryon trong các ngôi sao và khí trong và ngoài các thiên hà chỉ chiếm hơn một nửa số baryon tồn tại ngay sau Big Bang, ông đã giải thích Fabrizio Nicastro của Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian và là tác giả chính của một bài báo trong số ra ngày 3 tháng 2 năm 2005 của Tự nhiên mô tả nghiên cứu gần đây. Bây giờ chúng tôi đã tìm thấy nơi ẩn náu có khả năng của các baryon bị mất tích.
Nicastro và các đồng nghiệp đã không chỉ vấp ngã khi các baryon mất tích - họ đã đi tìm chúng. Các mô phỏng trên máy tính về sự hình thành của các thiên hà và các cụm thiên hà chỉ ra rằng các baryon bị thiếu có thể được chứa trong một hệ thống các đám mây khí cực kỳ giống như các đám mây từ đó các thiên hà và các cụm thiên hà hình thành.
Những đám mây này đã thách thức phát hiện vì phạm vi nhiệt độ dự đoán của chúng là từ vài trăm nghìn đến một triệu độ C và mật độ cực thấp của chúng. Bằng chứng cho vấn đề liên thiên hà nóng bỏng này (WHIM) đã được phát hiện xung quanh Thiên hà của chúng ta, hoặc trong Nhóm thiên hà địa phương, nhưng việc thiếu bằng chứng rõ ràng về WHIM bên ngoài khu vực vũ trụ tức thời của chúng ta đã đưa ra bất kỳ ước tính nào về mật độ khối lượng phổ biến của baryon không đáng tin cậy.
Việc phát hiện ra các đám mây ở xa hơn nhiều đã đến khi nhóm nghiên cứu tận dụng sự phát sáng tia X lịch sử của thiên hà giống như quasar Mkn 421 bắt đầu vào tháng 10 năm 2002. Hai quan sát của Chandra về Mkn 421 vào tháng 10/2002 và tháng 7/2003 dữ liệu phổ tia X chất lượng. Các dữ liệu này cho thấy hai đám mây khí nóng riêng biệt ở khoảng cách từ Trái đất 150 triệu năm ánh sáng và 370 triệu năm ánh sáng đang lọc ra hoặc hấp thụ tia X từ Mkn 421.
Dữ liệu X-quang cho thấy các ion carbon, nitơ, oxy và neon có mặt và nhiệt độ của các đám mây là khoảng 1 triệu độ C. Kết hợp những dữ liệu này với các quan sát ở bước sóng tử ngoại cho phép nhóm nghiên cứu ước tính độ dày (khoảng 2 triệu năm ánh sáng) và mật độ khối lượng của các đám mây.
Giả sử rằng kích thước và sự phân bố của các đám mây là đại diện, Nicastro và các đồng nghiệp có thể đưa ra ước tính đáng tin cậy đầu tiên về mật độ khối lượng trung bình của baryon trong các đám mây như vậy trong toàn vũ trụ. Họ thấy rằng nó phù hợp với mật độ khối lượng của các baryon bị thiếu.
Mkn 421 đã được quan sát ba lần với Hệ thống truyền tải năng lượng thấp (LETG) của Chandra, hai lần kết hợp với Máy ảnh độ phân giải cao (tháng 5 năm 2000 và tháng 7 năm 2003) và một lần với Máy quang phổ ảnh tiên tiến CCD (tháng 10/2002). Khoảng cách đến Mkn 421 là 400 triệu năm ánh sáng.
Trung tâm hàng không vũ trụ NASA Marshall Marshall, Huntsville, Ala., Quản lý chương trình Chandra cho Văn phòng Khoa học Vũ trụ của NASA, Washington. Northrop Grumman của Redondo Beach, Calif., Trước đây là TRW, Inc., là nhà thầu phát triển chính cho đài quan sát. Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian kiểm soát các hoạt động khoa học và chuyến bay từ Trung tâm X-quang Chandra ở Cambridge, Mass.
Thông tin bổ sung và hình ảnh có sẵn tại: http://framra.harvard.edu và http: // Vendra.nasa.gov
Nguồn gốc: Chandra News phát hành
