Astronomi pronalaze nestalu materiju

Korištenjem rendgenskih svemirskih teleskopa Europske svemirske agencije XMM-Newton i japanske JAXA-e Suzaku, Astronomi su otkrili ogroman filament vrućeg plina koji premošćuje četiri galaktička jata. S masom 10 puta većom od naše galaksije, to bi područje moglo sadržavati dio 'nestale' materije Svemira, rješavajući desetljećima dugu misteriju.

Više od jedne trećine 'normalne' materije u lokalnom Svemiru, vidljive tvari koja čini zvijezde, planete, galaksije i život, nedostaje.

Postojeći modeli sugeriraju da bi ta neuhvatljiva materija mogla postojati u dugim nizovima plina ili filamentima, premošćujući najgušće džepove svemira.

Novo istraživanje sada pronalazi i točno karakterizira jedan filament vrućeg plina koji se proteže između četiri skupa galaksija.

Filament se sastoji od vrućeg međugalaktičkog plina, vrste 'obične materije' koju je astronomima pokazalo vrlo teško pronaći.

„Po prvi put, naši rezultati se uvelike podudaraju s onim što vidimo u našem vodećem modelu svemira“, kaže glavni istraživač Konstantinos Migkas iz opservatorija Leiden u Nizozemskoj. „Čini se da su simulacije cijelo vrijeme bile točne.“

S temperaturom većom od 10 milijuna stupnjeva, filament sadrži oko 10 puta veću masu od Mliječne staze i povezuje četiri galaktička jata, dva na jednom kraju, dva na drugom. Sva su dio Shapleyjevog superjata, skupine od više od 8000 galaksija koja tvori jednu od najmasivnijih struktura u obližnjem Svemiru.

Konstantinos i njegovi kolege okarakterizirali su filament kombinirajući rendgenska promatranja s XMM-Newtona i Suzakua te istražujući optičke podatke s nekoliko drugih teleskopa.

Suzaku je mapirao slabu rendgensku svjetlost na širokom području svemira, dok je XMM-Newton vrlo precizno locirao kontaminirajuće izvore rendgenskih zraka, supermasivne crne rupe koje se nalaze unutar filamenta.

„Zahvaljujući XMM-Newtonu mogli smo identificirati i ukloniti te kozmičke onečišćujuće tvari, pa smo znali da gledamo plin u filamentu i ništa drugo“, dodaje koautor Florian Pacaud sa Sveučilišta u Bonnu u Njemačkoj. „Naš pristup je bio zaista uspješan i otkriva da je filament upravo onakav kakav bismo očekivali od naših najboljih simulacija Svemira velikih razmjera.“

Osim što otkriva ogromnu i dosad neviđenu materiju koja prolazi kroz obližnji svemir, ovo otkriće pokazuje kako su neke od najgušćih i najekstremnijih struktura u Svemiru, skupovi galaksija, povezani preko kolosalnih udaljenosti.

Također baca svjetlo na samu prirodu 'kozmičke mreže', goleme, nevidljive paučine koja podupire strukturu svega što vidimo oko sebe.

Stvaranje točne slike kozmičke mreže domena je misije Euclid koju provodi ESA. Lansiran 2023. godine, Euclid istražuje strukturu i povijest ove mreže. Misija također duboko istražuje prirodu tamne materije i energije, od kojih nijedna nikada nije opažena, unatoč tome što čine čak 95% Svemira.