Астрономы обнаружили "пропавшее" вещество Млечного Пути

 

© Mark Myers

Художественное представление тонкого газового облака, образованного приливным воздействием проходящей звезды

Астрономы впервые объяснили, где может находиться "недостающее" барионное вещество Млечного Пути. Ученые разработали метод, позволяющий обнаружить невидимые до этого сгустки холодного газа. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Большая часть массы Вселенной, согласно современным воззрениям ученых, приходится на загадочные темную материю и темную энергию, и только около пяти процентов — на "нормальную", или барионную, материю, из которой состоят все видимые объекты — звезды, планеты, астероиды, а также межзвездные пыль и газ.

Но даже это относительно небольшое количество "нормальной" материи астрофизики зачастую не могут обнаружить. Например, для Млечного Пути на сегодняшний день идентифицировали не больше половины барионного вещества от расчетного количества.

Исследователи из Австралии и США разработали метод, который позволил обнаружить невидимый до этого холодный сгусток газа всего в десяти световых годах от Земли. Облако имеет длину около триллиона километров и ширину десять миллиардов километров, но весит оно не больше Луны. По мнению авторов, в таких облаках и может находиться "пропавшее" вещество нашей Галактики.

"Мы подозреваем, что большая часть "отсутствующей" барионной материи находится в форме облаков холодного газа либо в галактиках, либо между галактиками, — приводятся в пресс-релизе Сиднейского университета слова первого автора исследования, аспирантки Ван Юаньмин (Yuanming Wang) из Школы физики. — Этот газ невозможно обнаружить с помощью традиционных методов, поскольку он не излучает собственный видимый свет и слишком холодный для радиоастрономии".

Для определения местоположения холодных газовых облаков ученые использовали в качестве "локаторов" радиосигналы от далеких мерцающих галактик.

"Мы обнаружили пять мерцающих радиоисточников, расположенных на гигантской линии в небе. Наш анализ показывает, что их свет должен был пройти через один и тот же холодный сгусток газа", — объясняет Ван.

Подобно тому, как видимый свет искажается при прохождении через атмосферу Земли, заставляя звезды мерцать, радиоволны, проходя через материю, также меняют свою интенсивность. Именно это "мерцание" обнаружили исследователи.

Ученые пока не знают, чем сложено обнаруженное ими облако и как оно образовалось, но у них есть на этот счет гипотеза.

"Мы не совсем уверены в том, что это за странное облако, но, мы думаем, что это "снежное" водородное облако, разрушенное близлежащей звездой с образованием длинного тонкого сгустка газа", — говорит еще один автор исследования доктор Артем Тунцов из австралийского института Manly Astrophysics.

Водород замерзает при температуре около минус 260 градусов Цельсия, и авторы предполагают, что недостающее барионное вещество Вселенной заключено в таких облаках из замерзшего водорода. Подобные объекты до сих пор было невозможно обнаружить напрямую, но теперь у ученых появился новый метод.

Для обнаружения газового облака авторы использовали данные радиотелескопа Государственного объединения научных и прикладных исследований CSIRO Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) в Западной Австралии. Широкое поле зрения этого телескопа позволяет увидеть десятки тысяч галактик за одно наблюдение. Это и дало возможность измерить форму газового облака.

"Это первый случай, когда несколько "сцинтилляторов" были обнаружены за одним и тем же облаком холодного газа. В ближайшие несколько лет мы сможем использовать аналогичные методы для обнаружения большого количества таких газовых структур в нашей Галактике", — отмечает профессор Тара Мерфи (Tara Murphy), научный руководитель исследования.

Источник.