Десетљећима је доминирајући космолошки модел који користе научници заснован на теорији да је поред баријенске материје - ака. „Нормална“ или „светлуцава“ материја, коју можемо видети - Универзум такође садржи знатну количину невидљиве масе. Ова „Мрачна материја“ чини отприлике 26,8% масе Универзума, док нормална материја чини само 4,9%.
Док је потрага за Мрачном материјом у току и још увек нису пронађени директни докази, научници су такође били свесни да отприлике 90% нормалне материје Универзума и даље остаје неоткривено. Према две нове студије које су недавно објављене, већина ове нормалне материје - која се састоји од нити врућег, дифузног гаса који повезује галаксије - можда је коначно пронађена.
Прва студија под називом „Потрага за топлим / топлим гасовитим филаментима између парова СДСС светлосних црвених галаксија“ појавила се у Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. Студију је водила Хидеки Танимура, тадашња докторска кандидаткиња на Универзитету у Британској Колумбији, а обухватали су истраживачи са Канадског института за напредна истраживања (ЦИФАР), Универзитета Јохн Ливер Моорес из Ливерпула и Универзитета КваЗулу-Натал.
Друга студија, која се недавно појавила на мрежи, била је насловљена „Нестали бариони у космичком вебу откривени ефектом Суниаев-Зел'довицх“. Овај тим састојао се од истраживача са Универзитета у Единбургху, а водила га је Анна де Граафф, студентица додипломског студија Института за астрономију у Единбургховој опсерваторији. Радећи независно један од другог, ова два тима су се бавила проблемом који недостаје Универзуму.
На основу космолошких симулација, преовлађујућа теорија је да се претходно неоткривена нормална материја Универзума састоји од лана баријенске материје - тј. Протона, неутрона и електрона - која плута између галаксија. Ови региони су познати под називом „Космички веб“, где гас ниске густине постоји на температурама од 105 до 107 К (-168 т0 -166 ° Ц; -270 до 266 ° Ф).
За време студија, оба тима су консултовала податке из Планцкове колаборације, подухвата коју одржава Европска свемирска агенција и који укључује све оне који су допринели Планцк мисија (ЕСА). Ово је представљено 2015. године, где је коришћен за прављење топлотне мапе Универзума мерењем утицаја Суниаев-Зелдовицх (СЗ) ефекта.
Овај ефекат се односи на спектрално изобличење у космичкој микроталасној позадини, где се фотони распршују јонизованим гасом у галаксијама и већим структурама. Током своје мисије за проучавање космоса, Планцк сателит је мерио спектрално изобличење ЦМБ фотона са великом осетљивошћу, а резултирајућа термичка мапа се од тада користи за графикон структуре свемира великих размера.
Међутим, влакна између галаксија чинила су се превише слабашна да би их научници тада прегледали. Да би се ово решило, два тима су прегледала податке из каталога галаксије за север и југ ЦМАСС, који су добијени из 12. објављивања података Слоан Дигитал Ски Сурвеи (СДСС). Из овог скупа података изабрали су парове галаксија и усредсредили се на размак између њих.
Затим су ставили топлотне податке добијене од Планцк за та подручја једна преко друге како би се ојачали сигнали изазвани СЗ ефектом између галаксија. Као што је др Хидеки рекао за Спаце Магазине путем е-маила:
„Истраживање СДСС галаксија даје облик велике структуре свемира. Планцк-ово посматрање пружа мапу притиска гаса преко неба са бољом осетљивошћу. Ми комбинујемо ове податке да бисмо испитали гас са ниским густином у космичкој мрежи. "
Док су Танимура и његов тим складиштили податке од 260 000 парова галаксија, де Граафф и њен тим складиштили су податке са преко милион. На крају су две екипе наишле на снажне доказе гасних нити, мада су се њихова мерења донекле разликовала. Док је Танимурин тим открио да је густина ових нити приближно три пута већа од просечне густине у околној празнини, де Грааф и њен тим открили су да су шест пута већа од просечне густине.
„Ми детектујемо ниско-густ гас у космичкој мрежи статистички методом слагања“, рекао је Хидеки. „Други тим користи готово исти метод. Наши резултати су врло слични. Главна разлика је у томе што ми истражујемо оближњи Универзум, с друге стране, они истражују релативно удаљенији Универзум. "
Овај посебан аспект је посебно занимљив, јер наговештава да је с временом барионска материја у Космичком вебу постала мање густа. Између ова два резултата, студије су чиниле између 15 и 30% укупног барионског садржаја Универзума. Иако би то значило да још увек остаје пронађена значајна количина барионске материје Универзума, ипак је импресивно откриће.
Како је објаснила Хидеки, њихови резултати не само да подржавају тренутни космолошки модел Универзума (Ламбда ЦДМ модел) већ и надилазе:
„Детаљи у нашем универзуму још увек су мистерија. Наши резултати се бацају на то и открива прецизнију слику Универзума. Када су људи изашли на океан и почели да праве мапу нашег света, то се тада није користило већини људи, али мапу света сада користимо за путовање у иностранство. На исти начин, мапа целог универзума можда сада није драгоцена јер немамо технологију која би отишла далеко у свемир. Међутим, то би могло бити драгоцено 500 година касније. Ми смо у првој фази прављења мапе целог Универзума. “
То такође отвара могућности за будуће студије Цомсиц Веба, што ће без сумње имати користи од примене инструмената нове генерације попут Јамес Вебб Телесцопе-а, Атацама Цосмологи Телесцопе и К / У Имагинг ЕкперименТ (КУИЕТ). Уз мало среће, они ће моћи да уоче преостале ствари које недостају. Тада, можда, коначно можемо ући у сву невидљиву масу!
