Невидимая часть Вселенной обнаружена — помогли загадочные радиосигналы

Что, если большая часть привычной материи во Вселенной скрыта от наших глаз? Учёные давно пытались ответить на вопрос: куда подевались космические барионы — та самая "обычная" материя, из которой состоят звёзды, планеты и мы с вами. И вот, возможно, ответ найден.

Почему барионов не хватало

По расчётам, "видимая" часть Вселенной — планеты, звёзды, облака газа — составляет меньше 10% всей обычной материи. Остальное словно растворилось в космосе. Учёные подозревали, что недостающая материя прячется между галактиками, в горячем разреженном газе. Но как её обнаружить, если она почти не излучает свет?

Эту загадку окрестили "проблемой недостающих барионов". И только недавно астрономы смогли заглянуть в межгалактический туман с помощью совершенно неожиданного инструмента — быстрых радиовсплесков.

Вспышки, которые показали невидимое

Быстрые радиовсплески (FRB) — это миллисекундные сигналы, приходящие из глубин космоса. Они словно проблесковые маяки, проходящие сквозь космическую пелену. Учёные изучили 69 таких вспышек, прилетевших с расстояния до 9 миллиардов световых лет. Анализируя, как сигнал замедляется в пути, они смогли "взвесить" вещество на его пути.

"Мы буквально наблюдаем тень барионов, а FRB — это наш прожектор", — говорит астрофизик Викрам Рави.

Итог впечатляет: 76% обычной материи находится в межгалактическом пространстве, 15% — в гало вокруг галактик, и только около 9% — в самих галактиках.

Как это работает

Когда радиоволны FRB проходят сквозь космос, они замедляются в зависимости от количества материи на пути. Синие волны доходят быстрее, красные — медленнее. Эта разница и позволяет измерить рассеянную материю.

"Чтобы измерить этот эффект, источник должен быть ярким, коротким и радиочастотным. Именно таким, как FRB", — поясняет Лиам Коннор, ведущий автор исследования.

Что дальше

Открытие подтверждает компьютерные модели и открывает новые горизонты: возможно, с помощью FRB удастся детально картографировать всю космическую паутину — структуру Вселенной, построенную в основном из тёмной материи.

"Мы только начинаем видеть Вселенную по-настоящему. И это только начало", — говорит Коннор.

Уточнения

Вселе́нная (от словообразовательной кальки с греч. οἰκουμένη "ойкумена", "обитаемое, освоенное людьми пространство" — всеобъемлющее понятие в эпоху представлений о Земле как о середине мира) — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии, под которым чаще всего подразумевается совокупность всей существующей в мире энергии, материи и пространства-времени.