Nekaj trenutkov je bolj osupljivo kot stati pod sijajnim zvezdnatim nebom. Mlečna pot, zavita zgoraj v kozmični list barv in vzorcev, tudi namiguje, da je očem več kot to.
Večina nas hrepeni po teh temnih nočeh, daleč stran od mestnih luči. Toda nova raziskava kaže, da je Vesolje malo tudi temno.
Ogromne dosege praznega prostora prekrivajo nitke vodika in helija. Toda obstaja povezava med tem, kako svetla je pričakovana obsežna struktura Vesolja, in kako svetla je v resnici.
V nedavni študiji skupina astronomov pod vodstvom Juna Kollmeier z Carnegie Institute of Science je ugotovila, da svetloba iz znanih populacij zvezd in kvazarjev ni skoraj dovolj, da bi pojasnila opažanja intergalaktičnega vodika.
V močno osvetljenem Vesolju bo medgalaktični vodik zlahka uničen z energičnimi fotoni, kar pomeni, da bodo slike velikega obsega dejansko videti bolj zatemnjene. Medtem ko v nejasnem Vesolju obstaja manj fotonov, ki uničujejo medgalaktični vodik in slike bodo videti svetlejše.
Opazovanja vesoljskega teleskopa Hubble za obsežno strukturo kažejo močno osvetljeno vesolje. Toda superračunalniške simulacije, ki uporabljajo samo znane vire ultravijolične svetlobe, ustvarjajo slabo osvetljeno Vesolje. Razlika je osupljivih 400 odstotkov.
Opazovanja kažejo, da ionizirajoči fotoni iz vročih mladih zvezd skoraj vedno absorbirajo plin v gostiteljski galaksiji, zato nikoli ne uidejo, da bi vplivali na intergalaktični vodik. Potreben krivec bi lahko bilo znano število kvazarjev, ki je precej nižje, kot je potrebno za proizvodnjo potrebne svetlobe.
"Ali je naše knjiženje svetlobe iz galaksij in kvazarjev zelo oddaljeno, ali obstaja kak drug pomemben vir ionizirajočih fotonov, ki ga še nikoli nismo prepoznali," je dejal Kollmeier v sporočilu za javnost. "To manjkajočo luč imenujemo kriza premajhne produkcije fotonov. Toda astronomi so v krizi - nekako ali drugače, vesolje se dobro razume. "
Začuda se ta neusklajenost pojavlja le v bližnjem, razmeroma dobro proučenem kozmosu. V zgodnjem vesolju se vse sešteje.
"Simulacije lepo ustrezajo podatkom v zgodnjem vesolju in krasno ustrezajo lokalnim podatkom, če lahko domnevamo, da je ta dodatna svetloba res tam," je dejal soavtor Ben Oppenheimer z univerze v Koloradu. "Možno je, da simulacije ne odražajo resničnosti, kar bi že samo po sebi presenetilo, saj je medgalaktični vodik sestavni del Vesolja, za katerega mislimo, da ga najbolje razumemo."
Tako astronomi poskušajo osvetliti manjkajočo luč.
"Najbolj vznemirljiva možnost je, da manjkajoči fotoni prihajajo iz nekega eksotičnega novega vira, sploh ne galaksij ali kvazarjev," je dejal soavtor Neal Katz z univerze v Massachusettsu v Amherstu.
Skupina z novimi močmi raziskuje te nove vire. Mogoče je, da bi v bližnjem Vesolju lahko obstajala neodkrita populacija kvazarjev. Ali bolj eksotično, fotoni bi lahko nastali iz uničevalne temne snovi.
"Odlična stvar pri 400-odstotnem neskladju je ta, da veste, da je nekaj res narobe," je dejal soavtor David Weinberg z državne univerze Ohio. "Še vedno ne vemo zagotovo, kaj je, vendar vsaj ena stvar, za katero smo mislili, da vemo o današnjem vesolju, ni res."
Rezultati so bili objavljeni v The Astrophysical Journal Letters in so na voljo na spletu.
