A kozmosz elveszett anyaga pokoli forró, és a semmi közepén lebeg

Egy nemzetközi kutatócsoport megtalálta az univerzum rejtőzködő hagyományos anyagának eddig hiányzó utolsó részét - írja az MTI. Kiderült, hogy a kozmosz anyagának harmada millió fokon izzó oxigéngáznyaláb a galaxisok közti ürességben. A gázt a galaxisok és kvazárok évmilliárdok alatt engedhették az űrbe.

Hagyományos anyag - azaz olyan barion elnevezésű részecskék, mint a protonok és neutronok - alkotják lényegében az összes ismert létező dolgot a csillagoktól a kiskutyákig. Mostanáig azonban az asztrofizikusok csak kétharmadát tudták felderíteni annak az anyagnak, amely az elméleti kutatók szerint az ősrobbanás során létrejött.

Anyag, antianyag és a többi

A barionokból álló anyag nem azonos az anti-barionokból is álló antianyaggal. Az antianyag szerkezetében megegyezik az anyaggal, de például pozitív töltöttségű protonok helyett negatív antiprotonok alkotják - és elektronok helyett pozitronok, bár ez utóbbi kettő már nem barion, hanem lepton, illetve antilepton nevű részecske. Rendkívül kevés antianyag található a világegyetemben - ennek oka egy másik, eddig megválaszolatlan rejtély.

Lehet még beszélni a sötét anyagról, ami a teljes univerzum tömegének - és nem az anyag tömegének - nagyjából 80 százalékát teheti ki. Hogy ez pontosan mi, az még szintén nem ismert, mint ahogy létezését is csak közvetetten sikerült eddig bizonyítani.

A nemzetközi kutatócsoport a hiányzó harmadra a galaxisok közötti űrben talált rá. Ez az elveszett anyag oxigéngáznyalábok formájában létezik, nagyjából egymillió Celsius-fokon - mondta Michael Shull, a Coloradói Egyetem munkatársa, a Nature című tudományos folyóiratban megjelent tanulmány társszerzője.

2012-ben Shull és kollégái úgy vélték - a jelek szerint helyesen -, hogy a barion-anyag hiányzó 30 százaléka valószínűleg az űrben hálószerűen szétterülő intergalaktikus anyagban, a WHIM-ben található. Eddig csak számítógépes szimulációk alapján lehetett a WHIM - azaz Warm-Hot Intergalactic Medium, vagyis Meleg-Forró Galaxisközi Anyag - létéről beszélni. A WHIM hatalmas tömegben hömpölyög, súrlódnak és gravitációs kölcsönhatásba lépnek egymással a részecskék, ezek adják magas hőmérsékletét.

A galaxisok közötti térségekben a hiányzó anyag kutatásához a szakértők egy sor műholdat irányítottak az 1ES 1553 jelű kvazár felé. A kvazárok hatalmas tömegű fekete lyukak a galaxisok közepén, amelyek kisugárzott energiamennyisége rendszertelenül fel-fellobban. "Ez gyakorlatilag egy nagyon fényes világítótorony odakint az űrben" - mondta Shull. A tudósok rengeteg információt gyűjthetnek abból, ahogyan egy kvazár kisugárzása áthalad az űrön - a sugárzást ugyanis számtalan behatás éri útja közben, melyek nyomaiból aztán olvashatnak a tudósok.

Munkája nyomán a kutatócsoport magasan ionizált oxigéngáz jeleit találta a kvazár és a Tejútrendszer között, amely elég nagy sűrűségű ahhoz, hogy - az egész univerzumra vonatkoztatva - a hagyományos anyag hiányzó 30 százalékát alkothassa. Erről mondta Shull: "megtaláltuk a hiányzó barionokat".

A szakember úgy vélte, hogy a galaxisok és kvazárok évmilliárdok alatt engedték ki ezt a gázt az űrbe. Shull szerint a kutatóknak felfedezésüket oly módon kell bizonyítaniuk, hogy további fényes kvazárok felé irányítják a műholdakat - olvasható az Eurekalert tudományos hírportálon.