Zinātnieki ir iztērējuši desmitiem gadu, meklējot aptuveni trešo daļu no Visuma „normālās” lietas. Jauni dati no Chandra rentgena novērošanas centra beidzot var sniegt pozitīvu atbildi.
Detalizēti pārskati, analīzes un aprēķini ļāva pētniekiem saprast, cik daudz normālas vielas (ūdeņradis, hēlijs un citi elementi) pastāvēja tieši no lielā sprādziena. Laika intervālā no pirmajām minūtēm līdz miljardam gadu lielākā daļa parastās vielas bija kosmiskā putekļos, gāzēs un priekšmetos (zvaigznes un planētas).
Tā ir tikai problēma. Ja mūsdienu telpā pievienosim visu normālo vielu masu, tad trešā daļa kaut kur nokrīt (tā atšķiras no ne mazāk noslēpumainās tumšās vielas).
Viena teorija liek domāt, ka trūkstošā masa ir sagrupēta liela mēroga siltās (mazāk nekā 100 000 K) un karstā (vairāk nekā 100 000 K) gāzēs starpgalaktiskajā telpā. Šie pavedieni tiek saukti par “silto karsto intergalaktisko vidi” (WHIM). Tie nav redzami optiskos pētījumos, bet daži no siltās gāzes ir redzami ultravioletajā gaismā. Ar jaunas tehnoloģijas palīdzību mums izdevās atrast pārliecinošus pierādījumus par WHIM pastāvēšanu. Astronomi izmantoja Chandra observatoriju, lai atrastu un izpētītu siltās gāzes pavedienus, kas atrodas pa ceļu uz kvazāru (spilgtu rentgena avotu), kas baro strauji augošu supermassīvu melno caurumu. Kvazārs tika noņemts no 3,5 miljardiem gaismas gadu.
Ja karstās gāzes komponents WHIM ir saistīts ar šīm dzīslām, dažas no kvarca rentgena starām absorbēs šo karsto gāzi. Tāpēc zinātnieki centās atrast karstā gāzes parakstu, kas izdrukāts kvazāra rentgena gaismā.
Gaismas ceļš
Taču problēma ir tā, ka WHIM absorbcijas signāls ir vājš, salīdzinot ar kopējo kvarca rentgena starojumu. Tāpēc, meklējot visu rentgena spektru dažādos viļņu garumos, ir grūti atšķirt vājas WHIM īpašības no nejaušām svārstībām.
Taču komandai izdevās atrisināt problēmu, koncentrējoties tikai uz dažām rentgena spektra daļām, samazinot viltus pozitīvu rezultātu iespējamību. Pirmkārt, tās identificēja galaktikas, kas atrodas tuvu redzes līnijai, uz kvazāru, kas atrodas tādā pašā attālumā no Zemes kā siltās gāzes apgabaliem. Tādējādi mums izdevās atrast 17 iespējamos pavedienus starp kvazāru un mūsu planētu, nosakot to attālumus. Visuma izplešanās stiepjas gaismu, kad tā ceļo, tāpēc jebkurš rentgena starojums šajos pavedienos tiks pārvietots uz vairāk sarkanu viļņu garumu. Meklēšanas sašaurināšanās izrādījās neticami noderīga, bet man bija arī jācīnās ar rentgena absorbcijas vājumu.
Šī metode ļāva noteikt skābekli ar īpašībām, kas norāda uz tās klātbūtni gāzē, kuras temperatūra ir miljons Kelvina. Šo datu ekstrapolēšana palīdzēja ņemt vērā kopējo trūkstošo jautājumu apjomu. Nākotnē viņi plāno izmantot šo metodi citiem kvazāriem, lai apstiprinātu teoriju par WHIM.
