1960 년대에 천문학 자들은 우주에 어느 정도 질량이없는 것으로 나타났습니다. 우주에 대한 지속적인 관측과 일반 상대성 이론 사이에서, 그들은 우주의 많은 질량이 보이지 않아야한다고 결정했다. 그러나이“암흑 물질”을 포함시킨 후에도 천문학 자들은 여전히 모든 가시적 (일명, 바 론적) 물질의 3 분의 2 만 차지할 수 있었다.
이것은 천체 물리학 자들이“누락 남작 문제”라고 불렀던 것을 일으켰다. 그러나 마침내 과학자들은 우주에서 마지막으로 사라진 정상 물질이 무엇인지 잘 알고 있습니다. 국제 과학자 팀의 최근 연구에 따르면,이 누락 된 물질은 은하 사이의 공간에있는 고도로 이온화 된 산소 가스의 필라멘트로 구성되어 있습니다.
“온난 한 은하계 매개체에서 빠진 바리온의 관찰”이라는 제목의 연구는 최근 과학 저널에 실렸다. 자연. 이 연구는 로마의 ISF (Istituto Nazionale di Astrofisica) 연구원 인 Fabrizio Nicastro가 이끌 었으며 SRON Netherlands Space Institute for Space Research, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Center (CfA), Instituto de Astronomia Universidad 멕시코 나시 오날 자치구, 인스 티 투트 나시 오날 드 아스트로 피시 카, Óptica y Electrónica, 인스 티 투트 드 아스트로 피시 카 드 라 플라 타 (IALP-UNLP) 및 여러 대학.
연구를 위해이 팀은 일련의 계측기에서 얻은 데이터를 참조하여 1ES 1553이라는 퀘이사 근처의 공간을 조사했습니다. 퀘이사는 엄청나게 많은 양의 에너지를 방출하는 AGN (Active Galactic Nuclei)이있는 매우 거대한 은하입니다. 이 에너지는 가스와 먼지가 은하 중심의 SMBH (Supermassive Black Hole)에 축적되어 블랙홀이 과열 된 입자의 복사와 제트를 발생시키는 결과입니다.
과거에, 연구자들은 우주에서 정상적인 물질의 약 10 %가 은하에 묶여 있고, 60 %는 은하 사이의 넓은 공간을 채우는 확산 된 가스 구름에 존재한다고 믿었습니다. 그러나 이것은 여전히 정상적인 사안의 30 %를 설명하지 않은 채로 남겨 두었다. 이 연구는 20 년 동안의 조사의 정점으로 마지막 남작들이 은하계 공간에서도 발견 될 수 있는지를 결정하고자했다.
이 이론은 CU Boulder의 연구원이자이 연구의 공동 저자 인 Charles Danforth가 2012 년에 발표 한 논문에서 제안했습니다. 천체 물리학 저널 – 제목 :“다상 간 은하계 매체의 Baryon Census : Baryons의 30 %가 여전히 누락되었을 수 있습니다”. 그것에서 Danforth는 잃어버린 바리온은 은하 사이에 존재하는 공간에서 웹과 같은 패턴 인 WHIM (warm-hot intergalactic medium)에서 발견 될 가능성이 있다고 제안했다.
콜로라도 대학교 볼더 대학 (University of Colorado Boulder)의 천체 물리학 및 행성 과학 교수 인 마이클 슐 (Michael Shull)이 지적했듯이,이 야생 지형은보기에 완벽한 곳처럼 보였습니다. 그는 말했다. "이 은하 간 매체는 수천도에서 수백만 도의 온도에서 가스 필라멘트를 함유하고 있습니다."
이 이론을 테스트하기 위해이 팀은 허블 우주 망원경의 우주 기원 분광기 (Cosmic Origins Spectrograph, COS) 데이터를 사용하여 퀘이사 1ES 1553 근처의 WHIM을 조사했습니다. 그런 다음 유럽 우주국 (ESA) X-ray 다중 거울 임무 ( XMM-Newton)은 약 1 백만 ° C (180 만 ° F)의 온도로 가열 된 고 이온화 된 산소 가스 제트 형태로 나타나는 바리온의 징후를 자세히 살펴 봅니다.
먼저 연구원들은 허블 우주 망원경의 COS를 사용하여 WHIM에서 빠진 바리온을 찾을 수있는 곳을 알아 냈습니다. 다음으로 그들은 XMM-Newton 위성을 사용하여 그 바리에 자리 잡고있었습니다. 그들이 기록한 밀도에서 팀은 전체 우주에 외삽 될 때이 초 이온화 된 산소 가스가 보통 물질의 마지막 30 %를 차지할 수 있다고 결론 지었다.
슐 교수가 지적했듯이,이 결과는 잃어버린 남작의 신비를 해결할뿐만 아니라 우주가 어떻게 시작되었는지에 대한 빛을 비출 수도 있습니다. "이것은 빅뱅 이론을 테스트하는 핵심 기둥 중 하나입니다. 수소와 헬륨의 남은 인구 조사와 주기율표의 다른 모든 것을 알아 내십시오."
앞으로 Shull은 연구원들이 더 밝은 퀘이사를 연구함으로써 발견 한 내용을 확인하기를 희망한다고 밝혔다. 또한 Shull과 Danforth는 은하계와 퀘이사에서 수십억 년에 걸쳐 산소 가스가 날아간 것으로 의심되지만이 은하계 공간에 산소 가스가 어떻게 유입되는지 조사 할 예정이다. 그러나 그동안“누락 된 문제”가 어떻게 WHIM의 일부가 되었는가는 여전히 의문의 여지가 남아 있습니다. 댄포스가 물었던 것처럼 :
“성도와 은하계로부터 은하계 공간으로 어떻게 들어가는가?. 두 지역 사이에 어떤 종류의 생태가 진행되고 있으며, 그 세부 사항은 잘 이해되지 않았습니다.”
이러한 결과가 올바르다 고 가정하면 과학자들은 이제 필요한 모든“정상적인 물질”을 설명하는 우주론 모델을 진행할 수 있으며,이를 통해 우주가 어떻게 형성되고 진화했는지 이해하는 데 한 걸음 더 다가 갈 수 있습니다. 그 어두운 암흑 물질과 암흑 에너지를 찾을 수 있다면, 우주에 대한 완전한 그림을 얻게 될 것입니다! 아, 한 번에 하나의 미스터리…
