Невидимая материя Вселенной наконец раскрыта — правда о пропавших звёздных строительных блоках

В космосе скрывается загадка, которая долгое время оставалась неразгаданной: куда же исчезла половина обычной материи во Вселенной? Несмотря на то что ученые знали её общее количество, найти её было не так просто. Сегодня благодаря новым открытиям можно с уверенностью сказать — пропавшая материя находится в тонкой паутине межгалактического пространства.

Где спряталась обычная материя?

Обычная материя, из которой состоят звёзды, планеты и даже мы сами, включает барионы — протоны и нейтроны, составляющие атомы. Учёные подсчитали, что она составляет примерно 15% всей материи во Вселенной. Однако половина этого объёма оставалась "невидимой" — её просто не удавалось обнаружить.

"Итак, вопрос, над которым мы бьемся, заключается в следующем: где он прячется? Ответ, по-видимому, таков: в рассеянной тонкой космической паутине, далеко от галактик", — пояснил профессор астрономии Гарвардского университета и ведущий автор исследования, опубликованного в Nature Astronomy, Лиам Коннор.

Как нашли "пропавшую" материю?

Ключом к разгадке стали мощные радиоволны, приходящие из 69 различных точек Вселенной. Они позволили зафиксировать влияние межгалактического газа — тонко распределённого, почти прозрачного вещества, которое заполняет пространство между галактиками. Этот газ, представляющий собой разреженную плазму, можно представить как космический туман.

Учёные выяснили, что меньшая часть пропавшей материи сосредоточена в гало — диффузном газовом облаке, окружающем сами галактики, в том числе и наш Млечный Путь.

Почему материя разбросана в космосе?

Разбросанный газ не случайно оказался так далеко от звёзд и планет. Во время взрывов сверхновых или активной деятельности сверхмассивных чёрных дыр в галактиках огромное количество вещества выбрасывается в межгалактическое пространство.

"Если бы Вселенная была более скучным местом или законы физики были бы другими, вы могли бы обнаружить, что вся обычная материя распадалась бы на галактики, охлаждалась, образовывала бы звезды, пока каждый протон и нейтрон не стали бы частью звезды. Но этого не происходит", — объяснил Коннор.

Эти мощные процессы разгоняют материю на огромные расстояния, превращая её в плазму, где электроны и протоны уже не связаны в привычные атомы.