Nasin rentgenski observatorij Chandra je odkril dva ogromna medgalaktična oblaka difuznega vročega plina. Ti oblaki so najboljši dokaz še, da obsežna kozmična mreža vročega plina vsebuje dolgo iskano manjkajočo snov - približno polovico atomov in ionov v vesolju.
Različne meritve dajejo dobro oceno masne gostote barionov - nevtronov in protonov, ki sestavljajo jedra atomov in ionov - v vesolju pred 10 milijardami let. Vendar je nekje v zadnjih 10 milijardah let velik del barionov, ki jih običajno imenujemo "navadna snov", da bi jih ločili od temne snovi in temne energije.
"Popis vseh barionov v zvezdah in plinih znotraj in zunaj galaksij predstavlja nekaj več kot polovico barionov, ki so obstajali kmalu po velikem udaru," je pojasnil Fabrizio Nicastro iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko in glavni avtor prispevka v številki Nature iz 3. februarja 2005 z opisom nedavnih raziskav. "Zdaj smo našli verjetno skrivališče pogrešanih barionov."
Nicastro in sodelavci se niso samo spotaknili ob manjkajočih barionih - šli so jih iskati. Računalniške simulacije tvorbe galaksij in galaksijskih grozdov so pokazale, da bi lahko manjkajoči barioni bili vsebovani v izjemno razpršenem spletnemu sistemu plinskih oblakov, iz katerega so se oblikovale galaksije in grozdi.
Ti oblaki so kljubovali odkritju zaradi predvidenega temperaturnega razpona od nekaj sto tisoč do milijona stopinj Celzija in njihove izjemno nizke gostote. Dokazi za tople vroče medgalaktične zadeve (WHIM) so bili odkriti okoli naše Galaksije ali v Lokalni skupini galaksij, vendar je pomanjkanje dokončnih dokazov za WHIM zunaj naše neposredne kozmične soseske dalo kakršne koli ocene o splošni masni gostoti barionov nezanesljiv.
Odkritje veliko bolj oddaljenih oblakov je prišlo, ko je ekipa izkoristila zgodovinsko rentgensko žarčenje kvazarične galaksije Mkn 421, ki se je začelo oktobra 2002. Dve opazki Chandra o Mkn 421 oktobra 2002 in julija 2003 sta bili odlični kakovostni rentgenski spektralni podatki. Ti podatki so pokazali, da dva ločena oblaka vročega plina na razdaljah od Zemlje 150 milijonov svetlobnih let in 370 milijonov svetlobnih let filtrirata ali absorbirata rentgenske žarke iz Mkn 421.
Rentgenski podatki kažejo, da so prisotni ioni ogljika, dušika, kisika in nena ter da so temperature oblakov približno milijon stopinj Celzija. Združevanje teh podatkov z opazovanjem ultravijoličnih valovnih dolžin je ekipi omogočilo oceno debeline (približno 2 milijona svetlobnih let) in masne gostote oblakov.
Ob predpostavki, da sta velikost in porazdelitev oblakov reprezentativni, bi lahko Nicastro in sodelavci naredili prvo zanesljivo oceno povprečne masne gostote barionov v takšnih oblakih po vsem vesolju. Ugotovili so, da je skladna z masno gostoto manjkajočih barionov.
Mkn 421 smo trikrat opazili pri Chandrovi nizkoenergijski rešetki prenosa (LETG), dvakrat v kombinaciji z visoko ločljivo kamero (maj 2000 in julij 2003) in enkrat z naprednim CCD slikarskim spektrometrom (oktober 2002). Razdalja do Mkn 421 je 400 milijonov svetlobnih let.
Nasin center za vesoljske polete Marshall v Huntsvilleu, Alaha, upravlja program Chandra za Nasino urado za vesoljske znanosti v Washingtonu. Northrop Grumman iz Redondo Beacha v Kaliforniji, prej TRW, Inc., je bil glavni razvojni izvajalec opazovalnice. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra v Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije in slike so na voljo na naslovu: http://chandra.harvard.edu in http://chandra.nasa.gov
Izvirni vir: Chandra News Release
