Вперше в історії науковці довели існування атомної матерії Всесвіту

Астрономи змогли вирішити давню космічну загадку, виявивши відсутню частину звичайної матерії у Всесвіті, яка десятиліттями вислизала від спостережень. Йдеться про приблизно 8% атомної матерії, яку не вдавалося зафіксувати традиційними методами. Нове дослідження, опубліковане в Physical Review Letters, показує, що ця матерія перебуває у формі розсіяного іонізованого водневого газу, який формує гало навколо галактик і нитки космічного павутиння, що їх з'єднують.

Науковці акцентують, що лише 15% матерії у Всесвіті становить звичайна атомна речовина, решта — це темна матерія, яку не можна безпосередньо спостерігати. З цих 15%, лише близько 7% припадає на зорі й міжзоряний газ, решта довгий час залишалася «невидимою». Тепер з’ясувалося, що ця матерія насправді існує, але не випромінює світла, тому її не могли зафіксувати оптичні телескопи.

Щоб виявити приховану речовину, науковці використали реліктове випромінювання — найстаріше світло у Всесвіті — як природне космічне підсвічування. Вони проаналізували, як це випромінювання змінюється, проходячи через хмари іонізованого водню. У поєднанні з даними про 7 мільйонів галактик, отриманими з приладу DESI у США, а також вимірами з Атакамського телескопа в Чилі, вдалося вперше детально змоделювати розподіл цього газу.

Крім того, дослідження показало, що надмасивні чорні діри в центрах галактик значно активніші, ніж вважалося раніше. Вони викидають у п’ять разів більше матерії та енергії, що спричиняє зворотний зв’язок — явище, коли випромінювання з ядра галактики впливає на формування нових зір.

Відкриття змінює уявлення про структуру та еволюцію Всесвіту. Виявлений іонізований водень не є хаотично розподіленим — він формує впорядковану мережу у вигляді ниток космічного павутиння. Вчені наполягають, що результати мають бути враховані в усіх сучасних моделях розвитку галактик і Всесвіту загалом.

Таким чином, таємнича «втрата» майже половини видимої матерії виявилася оптичною і технологічною ілюзією: вона завжди була присутня, просто перебувала у формі, що потребувала нового підходу до її виявлення.