У шездесетим годинама астрономи су почели да примећују да Свемиру изгледа недостаје нека маса. Између текућих осматрања космоса и Теорије опште релативности, утврдили су да велики део масе у Универзуму мора бити невидљив. Али чак и после укључивања ове „мрачне материје“, астрономи су још увек могли да чине само око две трећине све видљиве (ака. Барионске) материје.
То је створило оно што астрофизичари називају "проблемом баријена који недостаје". Али, научници су коначно открили шта може бити последња нестала нормална материја у Универзуму. Према недавном истраживању тима међународних научника, ова нестала материја састоји се од филамента високо-јонизованог гаса са кисеоником који лежи у простору између галаксија.
Студија под називом „Запажања несталих бариона у топло-врућем интергалактичком медијуму“ недавно се појавила у научном часопису Природа. Студију је водио Фабризио Ницастро, истраживач из Иституто Назионале ди Астрофисица (ИНАФ) из Рима, и укључио је чланове Холандског института за свемирска истраживања СРОН, Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику (ЦфА), Института за астрономију Универзитета Национални Аутонома из Мексика, Институто Национални астрономски факултет, Оптица и Елецтроница, Институто де Астрофисица де Ла Плата (ИАЛП-УНЛП) и више универзитета.
За потребе своје студије, тим је консултовао податке из низа инструмената како би прегледао простор у близини квазара званог 1ЕС 1553. Квазари су изузетно масивне галаксије са активном галактичком нуклеусом (АГН) које емитују огромне количине енергије. Та енергија је резултат накупљања гаса и прашине на супермасивне црне рупе (СМБХ) у средишту њихових галаксија, што резултира црним рупама које зраче и млазом прегрејаних честица.
У прошлости су истраживачи веровали да је за нормалну материју у Универзуму отприлике 10% везано за галаксије док 60% постоји у дифузним облацима гаса који испуњавају огромне просторе између галаксија. Међутим, то и даље оставља 30% нормалне материје која се не води рачуна. Ова студија, која је била врхунац двадесетогодишње потраге, желела је да утврди да ли се последњи бариони могу наћи и у интергалактичком простору.
Ову теорију предложио је Цхарлес Данфортх, научни сарадник ЦУ Боулдер и коаутор ове студије, у раду из 2012. године који је објављен у Тхе Астропхисицал Јоурнал - под називом „Попис Бариона у вишефазном интергалактичком медијуму: 30% Бариона још увек недостаје“. У њему је Данфортх сугерисао да ће нестали бариони вероватно бити пронађени у топло-врућем интергалактичком медијуму (ВХИМ), мрежном обрасцу у простору који постоји између галаксија.
Као што је Мицхаел Схулл - професор астрофизичких и планетарних наука на Универзитету Цолорадо Боулдер и један од коаутора студије - показао је да је овај дивљи терен изгледао као савршено место за поглед. "Овде је природа постала веома перверзна ," рекао је. „Овај интергалактички медијум садржи филаменте гаса на температурама од неколико хиљада до неколико милиона степени.“
Да би тестирали ову теорију, тим је користио податке из спектрографа космичког порекла (ЦОС) на свемирском телескопу Хуббле да испита ВХИМ у близини квазара 1ЕС 1553. Затим су користили рендгенску мисију Мулти-огледала Европске свемирске агенције (ЕСА) ( КСММ-Невтон) да потражи ближе знакове бариона који су се појавили у облику високо-јонизованих млазева кисеоничког гаса загрејаних на температуре од око милион ° Ц (1,8 милиона ° Ф).
Прво, истраживачи су користили ЦОС на свемирском телескопу Хуббле да би добили представу о томе где би могли пронаћи нестале барионе у ВХИМ-у. Затим су се упутили у те баријоне користећи сателит КСММ-Невтон. На основу густине коју су забележили, тим је закључио да када је екстраполиран у цео Универзум, овај супер-јонизовани гас кисеоника може да представља последњих 30% обичне материје.
Као што је проф. Шул наговестио, ови резултати не само да решавају мистерију несталих баријена, већ би могли и осветлити начин на који је Свемир почео. "Ово је један од кључних стубова испитивања теорије Великог праска: откривање пописа баријена водоника и хелијума и свега осталог у периодичној табели", рекао је.
Гледајући унапред, Шул је показао да се истраживачи надају да ће потврдити своја открића проучавањем светлијих квазара. Схулл и Данфортх ће такође истражити како је гас кисеоника доспео до ових простора интергалактичког простора, иако сумњају да се тамо удубио током милијарди година из галаксија и квазара. У међувремену, међутим, како је „нестала ствар“ постала део ВХИМ-а остаје отворено питање. Данфортх је питао:
"Како се из звезда и галаксија долази све до интергалактичког простора?" Између два региона се одвија нека врста екологије, а детаљи тога су слабо разумети. "
Претпоставивши да су ови резултати тачни, научници сада могу да напредују са моделима космологије у којима је обрађена сва потребна "нормална материја", што ће нас приближити разумевању како се Универзум формирао и развијао. Да смо само могли пронаћи ту неухватљиву тамну материју и тамну енергију, имали бисмо потпуну слику Универзума! Па, једна мистерија у исто време ...
