Los científicos pasaron decenas de años buscando alrededor de un tercio de la materia "normal" del Universo. Los nuevos datos del Observatorio de rayos X Chandra pueden finalmente proporcionar una respuesta bienvenida.
Las revisiones, los análisis y los cálculos detallados permitieron a los investigadores comprender cuánta materia normal (hidrógeno, helio y otros elementos) existían desde el Big Bang. En el intervalo de los primeros minutos a mil millones de años, la mayor parte de la materia normal estaba en el polvo, el gas y los objetos cósmicos (estrellas y planetas).
Eso es sólo un problema. Si sumamos la masa de toda la materia normal en el espacio moderno, entonces la tercera parte cae en algún lugar (difiere de la no menos misteriosa materia oscura).
Una teoría sugiere que la masa faltante se agrupa en cadenas a gran escala de gas caliente (menos de 100,000 K) y caliente (más de 100,000 K) en el espacio intergaláctico. Estos filamentos se llaman el "medio intergaláctico caliente-caliente" (WHIM). No se muestran en estudios ópticos, pero parte del gas caliente es visible en la luz ultravioleta. Con la ayuda de la nueva tecnología, logramos encontrar evidencia convincente de la existencia de WHIM. Los astrónomos usaron el Observatorio Chandra para encontrar y estudiar los hilos de gas caliente ubicados a lo largo del camino hacia el quásar (una fuente de rayos X brillante) que alimenta un agujero negro supermasivo en rápida expansión. Quasar eliminado por 3,5 millones de años luz de nosotros.
Si el componente de gas caliente del WHIM está unido a estas hebras, este gas caliente absorberá algunos de los rayos X del quásar. Por lo tanto, los científicos han tratado de encontrar la firma de un gas caliente impreso en la luz de rayos X de un quásar.
trayectoria de la luz
Pero el problema es que la señal de absorción WHIM es débil en comparación con la radiación de rayos X total de un quásar. Debido a esto, cuando se busca todo el espectro de rayos X en diferentes longitudes de onda, es difícil distinguir las débiles características WHIM de las fluctuaciones aleatorias.
Pero el equipo logró resolver el problema enfocándose solo en ciertas partes del espectro de rayos X, reduciendo la probabilidad de falsos positivos. Primero, identificaron las galaxias cerca de la línea de visión al quásar, ubicadas a la misma distancia de la Tierra que las áreas de gas caliente. Así, logramos encontrar 17 posibles hilos entre el quásar y nuestro planeta, estableciendo sus distancias. La expansión del universo estira la luz a medida que viaja, por lo que cualquier absorción de rayos X en estos filamentos se desplazará a una longitud de onda más roja. Reducir la búsqueda resultó ser increíblemente útil, pero también tuve que luchar con la debilidad de la absorción de rayos X.
El método hizo posible detectar oxígeno con características que sugieren su presencia en un gas con una temperatura de un millón de grados Kelvin. La extrapolación de estos datos ayudó a explicar la cantidad total de materia faltante. En el futuro, planean aplicar la técnica a otros quásares para confirmar la teoría sobre WHIM.
