Около 30 лет ученые задавались вопросом, куда исчезло почти 50% вещества, образовавшегося при Большом Взрыве. Анализ необычных радиовсплесков показал, что материя не пропала, а рассеялась по космосу невидимой пылью.
Выводы исследования, проведенного специалистами из США, Австралии и Чили, опубликованы в журнале Nature. Авторы подчеркнули, что найденное вещество не принадлежит к «эфемерной» черной материи. Оно состоит из тех же компонентов, что планеты и другие космические объекты. Но частицы разбросаны слишком далеко, чтобы их присутствие уловили традиционные системы. Новое оборудование помогло проанализировать необычный феномен и объяснило загадку, интересовавшую ученых десятилетиями.
Ответ в радиоимпульсах
Команда, возглавляемая Жаном-Пьером Макквартом из Международного центра радиоастрономических исследований Австралии (ICRAR), изучила необычные радиочастотные всплески. Короткие импульсы, возникающие в случайных космических регионах, длятся миллисекунды, но генерируют энергию, вырабатываемую Солнцем за 80 лет.
Ранее анализировать радиовсплески было сложно из-за случайной природы возникновения.
«Решить проблему помог радиоинтерферометр ASKAP. Аппарат, установленный в австралийской обсерватории «Мерчисон», позволяет снимать в высоком разрешении события, происходящие на участке, по площади соответствующем примерно 60 полным Лунам. Это позволило уловить импульсы и определить, где они возникли», – объяснил Райан Шеннон, сотрудник Технологического университета Суинберна.
Оборудование не объяснило причину происхождения всплесков. Но их анализ помог оценить плотность вселенной.
«Быстрые радиоимпульсы стали своеобразными космическими станциями взвешивания, – объяснил Маккварт. – Излучение радиовсплесков рассеивается потерянной материей, как солнечный свет – призмой. Мы обнаружили пропавшее вещество всего с помощью 6 импульсов».
Дополнительные открытия
Исследователи определили источник вспышки с точностью ширины человеческого волоса, находящегося в 200 м от наблюдателя. Кроме того, команда связала расстояние между импульсом и его рассеянием по вселенной.
«Мы открыли эквивалент закона Хаббла-Лемэра для галактик, описывающий быстрые радиовсплески», – отметил Маккварт.
Команда планирует продолжить работу на новом оборудовании. ASKAP – предшественник крупнейшего в мире радиотелескопа SKA, площадью около 1 кв. км. Исследователи предполагают, что новые мощности помогут лучше понять поведение невидимых элементов вселенной.