수십 년 동안 과학자들이 사용했던 우세한 우주 론적 모델은 배론 (baryonic) 물질, 즉 일명 이론에 기반을두고있다. 우리가 볼 수있는“정상적인”또는“발광적인”물질 – 우주는 또한 상당한 양의 보이지 않는 질량을 포함하고 있습니다. 이“암흑 물질”은 우주 질량의 약 26.8 %를 차지하는 반면, 정상적인 물질은 단지 4.9 %를 차지합니다.
암흑 물질에 대한 연구가 진행 중이며 직접적인 증거는 아직 발견되지 않았지만 과학자들은 우주의 정상적인 문제의 약 90 %가 여전히 발견되지 않았다는 것을 알고 있습니다. 최근에 발표 된 두 가지 새로운 연구에 따르면, 은하를 연결하는 고온의 확산 기체 필라멘트로 구성된이 정상 물질의 대부분이 마침내 발견되었을 수 있습니다.
첫 번째 연구는“SDSS 발광 적 은하 쌍 사이의 따뜻한 / 뜨거운 가스 필라멘트 검색”이라는 제목의 왕립 천문 학회 월간 고지. 이 연구는 브리티시 컬럼비아 대학교 (University of British Columbia)의 당시 박사 후보 인 Hideki Tanimura가 주도했으며, 캐나다 고급 연구 연구소 (CIFAR), 리버풀 존 무 어스 대학교 및 콰 줄루 나탈 대학교 연구원을 포함했습니다.
최근 온라인으로 게재 된 두 번째 연구의 제목은“Sunyaev-Zel'dovich Effect에 의해 밝혀진 우주 웹에 남은 바리온”입니다. 이 팀은 에든버러 대학교 (University of Edinburgh)의 연구원들로 구성되어 있으며 에든버러 왕립 천문대 (Edinburgh 's Royal Observatory)의 천문학 연구소에서 학부생 인 Anna de Graaff를 이끌었습니다. 이 두 팀은 서로 독립적으로 일하면서 우주의 누락 된 문제를 해결했습니다.
우주 론적 시뮬레이션에 기초하여, 우세한 이론은 우주에서 이전에 탐지되지 않은 정상 물질은 은하계 사이에 떠있는 중성 물질, 즉 양성자, 중성자 및 전자의 가닥으로 구성되어 있다는 것이었다. 이 지역은“Cosmic Web”으로 알려져 있으며 105 ~ 107K (-168 t0 -166 ° C; -270 ~ 266 ° F)의 온도에서 저밀도 가스가 존재합니다.
연구를 위해 두 팀은 유럽 우주국이 관리하는 벤처 계획 인 Planck Collaboration의 데이터를 참조했습니다. 플랑크 미션 (ESA). 이것은 2015 년에 발표되었으며 Sunyaev-Zeldovich (SZ) 효과의 영향을 측정하여 우주의 열지도를 만드는 데 사용되었습니다.
이 효과는 Cosmic Microwave Background의 스펙트럼 왜곡을 말하며, 여기에서 광자는 은하와 더 큰 구조물에서 이온화 된 가스에 의해 산란됩니다. 우주를 연구하는 임무를 수행하는 동안 플랑크 위성은 큰 감도로 CMB 광자의 스펙트럼 왜곡을 측정했으며 그 결과로 얻은 열지도는 우주의 대규모 구조를 차트로 만드는 데 사용되었습니다.
그러나, 은하들 사이의 필라멘트는 과학자들이 당시 조사하기에는 너무 희미 해 보였다. 이 문제를 해결하기 위해 두 팀은 SDSS (Sloan Digital Sky Survey)의 12 번째 데이터 릴리스에서 생성 된 North and South CMASS 은하 카탈로그의 데이터를 참조했습니다. 이 데이터 세트에서 그들은 은하 쌍을 선택하고 그들 사이의 공간에 초점을 맞췄습니다.
그런 다음 얻은 열 데이터를 쌓아 올렸습니다. 플랑크 은하 사이의 SZ 효과에 의해 야기되는 신호를 강화하기 위해 서로의 위의 영역에 대해 Hideki 박사가 이메일을 통해 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.
“SDSS 은하 측량은 우주의 대규모 구조의 형태를 보여줍니다. Planck 관측 값은 더 높은 감도로 모든 가스 압력 맵을 제공합니다. 우리는이 데이터를 결합하여 우주 웹에서 저밀도 가스를 조사합니다.”
타니 무라와 그의 팀은 26 만 갤럭시 쌍의 데이터를 쌓아 올린 반면, Graaff와 그녀의 팀은 백만 개 이상의 데이터를 쌓았다. 결국 두 팀은 가스 필라멘트에 대한 강력한 증거를 제시했지만 측정 결과는 약간 다릅니다. Tanimura의 팀은이 필라멘트의 밀도가 주변 공극의 평균 밀도의 약 3 배인 것을 발견했지만 de Graaf와 그녀의 팀은 평균 밀도의 6 배라는 것을 발견했습니다.
Hideki는“우리는 우주 웹에서 저밀도 가스를 스태킹 방법으로 통계적으로 감지합니다. “다른 팀은 거의 같은 방법을 사용합니다. 우리의 결과는 매우 비슷합니다. 가장 큰 차이점은 우리가 가까운 우주를 조사하고 다른 한편으로는 상대적으로 더 넓은 우주를 조사하고 있다는 것입니다.”
시간이 지남에 따라 우주 웹의 중음 질 물질이 덜 조밀 해졌다는 것을 암시한다는 점에서 특히 흥미로운이 특정 측면. 이 두 결과 사이에서, 연구는 우주의 전체 중음 향 함량의 15-30 %를 차지했습니다. 그것은 상당량의 우주의 중음 질 물질이 여전히 남아 있음을 의미하지만 그럼에도 불구하고 인상적인 발견입니다.
Hideki가 설명했듯이, 그 결과는 현재 우주의 우주 모델 (람다 CDM 모델)을 지원할뿐만 아니라 그 이상을 뒷받침합니다.
“우리 우주의 세부 사항은 여전히 미스터리입니다. 우리의 결과는 그것을 밝히고 우주의 더 정확한 그림을 보여줍니다. 사람들이 바다로 나가서 우리 세계의지도를 만들기 시작했을 때, 그것은 대부분의 사람들에게 사용되지 않았지만, 우리는 지금 세계지도를 사용하여 해외 여행을합니다. 같은 방식으로, 우주로 멀리 나가는 기술이 없기 때문에 우주 전체의지도가 가치가 없을 수도 있습니다. 그러나 500 년 후 가치가있을 수 있습니다. 우리는 우주 전체의지도를 만드는 첫 단계에 있습니다.”
또한 미래의 Comsic Web에 대한 연구 기회를 제공하며, 이는 James Webb Telescope, Atacama Cosmology Telescope 및 Q / U Imaging ExperimenT (QUIET)와 같은 차세대 기기의 배포로 인한 혜택을 얻을 수 있습니다. 운이 좋으면 남은 실종을 발견 할 수 있습니다. 그렇다면, 우리는 마침내 모든 보이지 않는 질량에 제로를 맞출 수 있습니다!
