تم العثور على المادة المفقودة في الكون ، وهي تطفو بين النجوم.
يعرف الباحثون الذين يدرسون التاريخ القديم للكون مقدار المادة العادية - المادة التي يتكون منها الباريون ، فئة من الجسيمات دون الذرية التي تشمل البروتونات والنيوترونات - الكون الذي تم إنشاؤه خلال الانفجار الكبير. والباحثون الذين يدرسون الكون الحديث يعرفون مقدار المادة الباريونية العادية التي يمكن للبشر رؤيتها بالتلسكوبات.
ولكن حتى وقت قريب ، لم تتطابق هذه الأرقام: فقد ثلث المادة الباريونية الأصلية للكون مفقودة. الآن ، بفضل الملاحظة الذكية التي تنطوي على ثقب أسود لامع بشكل لا يصدق ، يقول فريق دولي من الباحثين أنهم عثروا عليه.
وكتب الباحثون في دراسة نُشرت اليوم (21 يونيو) في دورية نيتشر أن الباريونات المفقودة كانت تختبئ على شكل غيوم رقيقة من غاز الأكسجين تطفو بين النجوم. الغاز مؤين للغاية ، وهذا يعني أن معظم إلكتروناته مفقودة ، ولها شحنة موجبة قوية.
وقال مايكل شول عالم الفلك بجامعة كولورادو بولدر والمؤلف المشارك في البحث في بيان "وجدنا الباريونات المفقودة."
وكتب الباحثون أن إشارة الأكسجين كانت قوية ومتسقة للغاية بحيث لا تأتي من تقلبات عشوائية في ضوء الكوازار. واستبعد الفلكيون أيضًا إمكانية وجود مجرة باهتة تتسبب في ظل الأكسجين.
منذ عام 2011 على الأقل ، يشتبه الباحثون في أن الباريونات المفقودة قد تكون مختبئة في هذه المادة ، التي تسمى الوسط بين المجرات الحارة (WHIM) ، لكن من الصعب ملاحظة WHIM مباشرة. لرصد الغاز المختبئ هناك ، كان عليهم الخروج بحيلة ذكية.
بعيدًا عن الأرض ، هناك ثقوب سوداء تمتص كميات هائلة من المادة. هذه المادة متوهجة للغاية ، ويمكن للتلسكوبات على هذا الكوكب اكتشافها. يطلق الباحثون على هذه الأنواع من الثقوب السوداء - وهي ألمع الأشياء في الكون. وهذا يعني أن الضوء من النجوم الزائفة لديه "إشارة عالية إلى نسبة الضوضاء" ، كتب الباحثون في الورقة ، مما يعني في هذه الحالة أنه من السهل معرفة ما إذا كان هناك شيء يحجبه.
إن توجيه التلسكوب إلى الكوازار لا يخبر الفلكيين عن الشيء نفسه فحسب ، بل يكشف أيضًا شيئًا عن أي شيء يطفو بين الكوازار والتلسكوب. في هذه الحالة ، كان هذا شيء خيوط من WHIM.
من خلال المراقبة الدقيقة لكيفية حجب الضوء وتغييره المنبثق من الكوازار وهو يشق طريقه إلى عدسات تلسكوبين ، تمكن الباحثون من معرفة ما صنع منه. وتبين أن الجواب هو الأكسجين ، الذي يتم تسخينه إلى ما يقرب من 1.8 مليون درجة فهرنهايت (مليون درجة مئوية).
هذه الباريونات المفقودة ليست مثل المادة المظلمة ، التي يعتقد الباحثون أنها موجودة ، وذلك بفضل تأثير الجاذبية على النجوم الأخرى. يعتقد أن هذه المادة موجودة في شكل جزيئات أكثر غرابة من الباريونات البسيطة.
في بيان ، قال الباحثون أنهم كانوا قادرين على الاستقراء من WHIM المرصودة كم كمية المادة الباريونية في شكل الأكسجين يطفو في مكان آخر من الكون مثل WHIM. وقالوا إنه لتأكيد وتنقيح ملاحظاتهم ، يخططون لتوجيه مقاريبهم إلى الكوازارات الأخرى ومراقبة WHIM التي تحجبهم.