Vật chất còn thiếu của vũ trụ đã được tìm thấy và nó trôi nổi giữa các vì sao.
Các nhà nghiên cứu nghiên cứu lịch sử cổ đại của vũ trụ biết có bao nhiêu vật chất thông thường - vật chất tạo nên baryon, một loại hạt hạ nguyên tử bao gồm các proton và neutron - vũ trụ được tạo ra trong Vụ nổ lớn. Và các nhà nghiên cứu nghiên cứu vũ trụ hiện đại biết con người có thể nhìn thấy vật chất baryonic bình thường đến mức nào bằng kính viễn vọng.
Nhưng cho đến gần đây, những con số đó không khớp với nhau: Một phần ba toàn bộ vật chất baryonic ban đầu của vũ trụ đã bị mất. Bây giờ, nhờ một quan sát thông minh liên quan đến một lỗ đen cực kỳ sáng, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế nói rằng họ đã tìm thấy nó.
Các baryon bị mất tích, các nhà nghiên cứu đã viết trong một nghiên cứu được công bố hôm nay (21 tháng 6) trên tạp chí Nature, đã được che giấu dưới dạng những đám mây khí oxy mỏng, nóng nổi giữa các vì sao. Khí bị ion hóa cao, có nghĩa là hầu hết các điện tử của nó bị thiếu, và nó có điện tích dương mạnh.
"Chúng tôi đã tìm thấy các baryon bị mất tích", Michael Shull, một nhà thiên văn học tại Đại học Colorado, Boulder và là đồng tác giả của bài báo, cho biết trong một tuyên bố.
Các tín hiệu của oxy quá mạnh và nhất quán đến từ sự dao động ngẫu nhiên trong ánh sáng của chuẩn tinh, các nhà nghiên cứu viết. Các nhà thiên văn học cũng loại trừ khả năng thiên hà mờ nhạt gây ra bóng của oxy.
Kể từ ít nhất là năm 2011, các nhà nghiên cứu đã nghi ngờ rằng các baryon bị mất có thể ẩn náu trong vật liệu này, được gọi là môi trường giữa các thiên hà nóng-nóng (WHIM), nhưng WHIM rất khó quan sát trực tiếp. Để phát hiện ra khí ẩn náu ở đó, họ đã phải nghĩ ra một mánh khóe thông minh.
Xa Trái đất, có những lỗ đen hút một lượng lớn vật chất. Vật chất đó phát sáng rất mạnh và kính viễn vọng trên hành tinh này có thể phát hiện ra nó. Các nhà nghiên cứu gọi những loại quasar lỗ đen này - và chúng là những vật thể sáng nhất trong vũ trụ. Điều đó có nghĩa là ánh sáng từ các quasar có "tỷ lệ tín hiệu / nhiễu cao", các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo, có nghĩa là trong trường hợp này, thật dễ dàng để xem liệu có thứ gì đó che khuất nó hay không.
Chỉ một kính viễn vọng vào một quasar không chỉ cho các nhà thiên văn học về chính vật thể mà còn tiết lộ điều gì đó về bất cứ thứ gì trôi nổi giữa chuẩn tinh và kính viễn vọng. Trong trường hợp này, cái gì đó là một dây tóc của WHIM.
Bằng cách quan sát cẩn thận cách WHIM che khuất và thay đổi ánh sáng phát ra từ quasar khi nó đi vào thấu kính của hai kính viễn vọng, các nhà nghiên cứu có thể tìm ra WHIM được tạo ra từ cái gì. Câu trả lời, hóa ra, là oxy, được làm nóng đến gần 1,8 triệu độ F (1 triệu độ C).
Những baryon bị mất này không giống với vật chất tối, mà các nhà nghiên cứu tin rằng có tồn tại, nhờ ảnh hưởng của lực hấp dẫn lên các ngôi sao khác. Vật chất đó được cho là tồn tại dưới dạng các hạt kỳ lạ hơn các baryon đơn giản.
Trong một tuyên bố, các nhà nghiên cứu cho biết họ có thể ngoại suy từ WHIM được quan sát thấy có bao nhiêu vật chất baryonic ở dạng oxy trôi nổi ở nơi khác trong vũ trụ như WHIM. Để xác nhận và hoàn thiện các quan sát của họ, họ nói, họ dự định hướng kính thiên văn của họ vào các chuẩn tinh khác và quan sát WHIM che khuất chúng.
