اخترشناسان موضوع “گمشده” جهان را کشف کرده اند

ستاره شناسان در مرکز اخترفیزیک با هدایت سریع رادیو ، نقشه برداری از چگونگی گسترش ماده عادی در فضای بین کهکشان ها را ترسیم کرده و از راه دور ترین طغیان سریع رادیو تاکنون مشاهده شده است.

یک مطالعه دستیابی به موفقیت جدید ، مکان ماده “گمشده” جهان را مشخص می کند و دورترین پشت سر هم سریعتر رادیو (FRB) را که تاکنون مشاهده شده است ، ثبت کرده است. با استفاده از FRB به عنوان یک ابزار ، اخترشناسان در مرکز اخترفیزیک | هاروارد و اسمیتسونیان (CFA) و Caltech دریافت که بیش از سه چهارم ماده معمولی جهان در گاز نازک بین کهکشان ها موجود است.

این کشف پیشرفت عمده ای در درک نحوه توزیع ماده و نگه داشتن فضا است. با استفاده از این داده های جدید ، دانشمندان اولین اندازه گیری دقیق از چگونگی گسترش ماده معمولی در شبکه فضایی را انجام دادند.

برای چندین دهه ، محققان می دانند که حداقل نیمی از ماده معمولی جهان – که به عنوان ماده بارون نیز شناخته می شود ، عمدتاً از پروتون ها ساخته شده است – هیچ اطلاعات مشاهده ای وجود ندارد. اخترشناسان قبلاً از انتشار X -ray و نور ماوراء بنفش از دوردست دوردست استفاده کرده اند تا به دنبال این توده گریزان باشند و نکاتی از آن را به شکل گاز نازک و گرم واقع در بین کهکشان ها پیدا کنند.

با این حال ، از آنجا که این گاز هم چگالی گرم و هم کم است ، برای اکثر تلسکوپ ها تقریباً نامرئی است ، و این باعث می شود تأیید دقیق چقدر از آن وجود داشته باشد یا در کجا قرار دارد.

با استفاده از FRB برای ردیابی Barryoni

Enter FRBS: سیگنال های رادیویی کوتاه و روشن از کهکشانهای دوردست که دانشمندان اخیراً برای اندازه گیری ماده Barion در جهان استفاده کرده اند. تاکنون آنها نتوانسته اند تعیین کنند که این مسئله کجاست. در این مطالعه جدید ، محققان 60 FRB را با مسافت حدود 11.74 میلیون سال نوری مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند ، زیرا FRB 20200120E در Galaxy M81-up تا تقریباً 9.1 میلیارد سال نوری ، فاصله FRB 20230521B ، دورترین FRB تاکنون یافت شده است. این تجزیه و تحلیل به آنها اجازه می دهد تا سؤال از دست رفته را در فضای بین کهکشان های معروف به محیط بین قارچ (IGM) تعیین کنند.

لیام کانر ، یک ستاره شناس CFA و نویسنده پیشرو در مطالعه جدید می گوید: “مشکل ده ساله Barion هرگز در مورد این موضوع وجود نداشته است.” “همیشه: کجاست؟ اکنون ، به لطف FRBS ، ما می دانیم: سه ​​چهارم از آن بین کهکشان ها در شبکه فضایی قایقرانی می کنند.” به عبارت دیگر ، دانشمندان اکنون آدرس خانه ماده “گمشده” را می شناسند.

اندازه گیری نور برای وزن مه

اندازه گیری میزان سیگنال FRB در هنگام عبور از فضا چقدر کند بود ، کانر و تیمش در طول سفر خود گاز را دنبال کردند. کانر ، که همچنین دستیار نجوم در هاروارد است ، گفت: “FRBS به عنوان یک چراغ قوه فضایی عمل می کند.” “آنها از طریق مه محیط بین قارچ می درخشند و با اندازه گیری دقیق چگونگی کند شدن نور ، ما می توانیم این مه را وزن کنیم ، حتی اگر دیدن آن خیلی ضعیف باشد.”

نتایج واضح بود: حدود 76 درصد از ماده باریون جهان در محیط بین سازنده (IGM) قرار دارد. حدود 15 درصد در هاله های کهکشانی یافت می شود ، در حالی که بخش کوچکی در ستاره ها یا گاز سرد در داخل کهکشان ها موجود است.

این توزیع با پیش بینی های شبیه سازی های پیچیده کیهان شناسی مرتب شده است ، اما هرگز مستقیماً مستقیماً تأیید نشده است.

ویکرام راوی ، دستیار نجوم در Kaltech و همکار این سند می گوید: “این یک پیروزی از نجوم مدرن است.” “ما شروع به دیدن ساختار و ترکیب جهان در یک نور کاملاً جدید به لطف FRBS می کنیم. این چشمک های کوتاه به ما امکان می دهد تا ماده غیر قابل مشاهده ای را که پر از فضاهای وسیع بین کهکشان ها را پر می کند ، ردیابی کنیم.”

ساختار و بازخورد کهکشان ها

پیدا کردن بریونی مفقود شده فقط یک تمرین برای ساختن یک کتاب آدرس یا شمارش نیست. گسترش آنها کلید اصلی باز کردن اسرار عمیق در مورد چگونگی شکل گیری کهکشان ها ، چگونگی نادیده گرفتن موضوع در جهان و چگونگی سفر نور در طی میلیاردها سال نوری است.

کانر گفت: “بریون ها به کهکشان های گرانشی کشیده می شوند ، اما بیش از سیاهچاله ها و ستاره های منفجر شده می توانند آنها را به عقب برگردانند – زیرا یک ترموستات فضا اگر درجه حرارت زیاد شود ، چیزها را خنک می کند.” “نتایج ما نشان می دهد که این بازخورد باید مؤثر باشد ، تا گالا را از کهکشان ها و در IGM منفجر کند.”

و این فقط آغاز کیهان شناسی FRB است. راوی می گوید: “ما وارد عصر طلایی می شویم.” “تلسکوپ های رادیویی نسل بعدی مانند DSA-2000 و رصدخانه هیدروژن کانادایی و مترجم رادیو هزاران FRB را پیدا می کنند ، که به ما امکان می دهد شبکه فضایی را با جزئیات باورنکردنی نقشه برداری کنیم.”

مرجع: “یک وب کیهانی غنی از بنزین که توسط پارتیشن بندی Barryons مفقود شده” توسط لیام کانر ، ویکرام راوی ، کریتی شارما ، استلا کوچ OC یا Jakob Faber ، گرگ هالی ، چارل هابز ، دیوید هاج ، مارک هاجز ، جیمیتا کوسوروروف ، جیمز لامبوم ، جیمز لامب ، پائول Rasmusen ، Paul Rasmusen ، Paul Rasmusen ، Paul Rasmusen ، Paul Rasmusen ، Paul Rasmusen ، وینرب ، 16 ، جو ، 16 ، نجومحرف
doi: 10.1038/s41550-025-02566-y

هرگز موفقیت را از دست ندهید: به خبرنامه Scitechdaily بپیوندید.