Los científicos explican toda la materia normal en el universo

Los científicos explican toda la materia normal en el universo

Los astrónomos que usan un potente quásar para estudiar un enorme rizo invisible lleno de gas sobrecalentado informan que pueden haber encontrado la materia visible "desaparecida" del Universo.

Todos los átomos en galaxias, estrellas y planetas constituyen aproximadamente el 5% de la densidad cósmica masiva. Aproximadamente el 70% está representado por energía oscura, una misteriosa fuerza repulsiva que obliga al espacio a expandirse a medida que aumenta la velocidad. El cuarto restante está formado por materia oscura, un material invisible cuya presencia se siente debido a la influencia gravitatoria en las escalas galácticas. La materia oscura une galaxias con rizos masivos, formando una red cósmica que sirve como un esqueleto invisible para el Universo.

Los científicos han estimado estas proporciones por dos métodos. Hace muchos años, calcularon cuánta materia habría aparecido después del Big Bang que creó el Universo. También estudié la radiación de la reliquia, la luz más antigua en el espacio, que penetra en todo el cielo. Fue posible encontrar aproximadamente las mismas proporciones de materia normal, materia oscura y energía oscura.

Esta pequeña pieza de materia normal, que podemos detectar, se llama bariónica. Es el número más famoso de tres posiciones: emite luz (el Sol) o la refleja (la Luna), haciendo que el objeto sea visible a través de los telescopios. Pero el secreto se mantuvo. Hace más de 20 años, se observó que si agregamos toda la luz estelar en las galaxias, solo obtenemos el 10% de este 5% de la materia ordinaria. Entonces, ¿dónde están los bariones, no colapsados ​​en estrellas y galaxias? Los investigadores se enfocaron en este problema, agregando todo el gas difuso caliente en halos enormes y en grupos galácticos aún más grandes. Entonces surgió la pregunta: "¿Puede una gran cantidad de materia perdida permanecer en los hilos de materia oscura que forman la red cósmica?".

El problema es que la sustancia faltante se formará principalmente de hidrógeno (el elemento más simple y el más común en el espacio). Cuando los átomos de hidrógeno se ionizan, pueden volverse invisibles para las longitudes de onda ópticas, lo que dificulta la detección. Si una nube de hidrógeno ionizado se ubica entre la Tierra y una fuente de luz UV, entonces el hidrógeno absorberá ciertas longitudes de onda, dejando una huella química distinta.

El gas se calienta cada vez más (más de un millón de grados), después de lo cual el hidrógeno ionizado deja de dejar una señal clara en el ultravioleta. Por lo tanto, también tuvimos que apuntar a iones de oxígeno mucho más raros y buscar sus impresiones de rayos X. Los científicos utilizaron el telescopio espacial ESA XMM-Newton para estudiar el quásar 1ES 1553 + 113. Este es un agujero negro supermasivo activo en el centro galáctico. Los quásares absorben la materia y brillan intensamente en muchas longitudes de onda (desde la radio hasta los rayos X). Estas balizas del cielo son capaces de rastrear material que cruza la trayectoria de la viga. Al estudiar la huella química del oxígeno en rayos X desde casi la luz, los investigadores pudieron encontrar una gran cantidad de gas intergaláctico extremadamente caliente. El análisis mostró que puede producir hasta un 40% de materia bariónica en el espacio. Esto puede ser suficiente para explicar el asunto que falta. Se cree que estos iones comenzaron en los corazones estelares que emergieron de las supernovas. Fueron expulsados ​​de sus galaxias nativas durante tales explosiones. Tal vez se sobrecalentaron precisamente por los choques. Los átomos deben estar en contacto entre sí para irradiar energía. Pero los átomos individuales en un gas enrarecido están ubicados lejos uno del otro, por lo tanto, no pudieron tocarse y se mantuvieron al rojo vivo.

Hay explicaciones alternativas. Por ejemplo, una señal de gas ionizado podría provenir de una galaxia, en lugar de un gas intergaláctico. Pero los resultados son capaces de señalar los lugares donde se ocultan los barones desaparecidos. A continuación, tienes que seguir los otros quásares.

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