• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Studentastronom hittar saknad galaktisk materia

    Konstnärens intryck av ett gasmoln från tidvattenavbrott. Kredit:University of Sydney

    Astronomer har för första gången använt avlägsna galaxer som "scintillerande stift" för att lokalisera och identifiera en bit av Vintergatans saknade materia.

    I årtionden, Forskare har varit förbryllade över varför de inte kunde redogöra för all materia i universum som förutspått av teorin. Medan det mesta av universums massa tros vara mystisk mörk materia och mörk energi, 5 procent är "normal materia" som utgör stjärnor, planeter, asteroider, jordnötssmör och fjärilar. Detta är känt som baryonisk materia.

    Dock, direkt mätning har bara svarat för ungefär hälften av den förväntade baryonmateria.

    Yuanming Wang, en doktorand vid School of Physics vid University of Sydney, har utvecklat en genialisk metod för att hjälpa till att spåra det saknade ämnet. Hon har tillämpat sin teknik för att lokalisera en hittills oupptäckt ström av kall gas i Vintergatan cirka 10 ljusår från jorden. Molnet är ungefär en biljon kilometer långt och 10 miljarder kilometer brett men väger bara ungefär vår månes massa.

    Resultaten, publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , erbjuda ett lovande sätt för forskare att spåra Vintergatans saknade materia.

    "Vi misstänker att mycket av den "saknade" baryonmaterien är i form av kalla gasmoln antingen i galaxer eller mellan galaxer, sa Wang, som bedriver sin doktorsexamen. vid Sydney Institute for Astronomy.

    "Denna gas är oupptäckbar med konventionella metoder, eftersom det inte avger något eget synligt ljus och är alldeles för kallt för att detekteras via radioastronomi, " Hon sa.

    Vad astronomerna gjorde var att leta efter radiokällor i den avlägsna bakgrunden för att se hur de "skimrade".

    "Vi hittade fem blinkande radiokällor på en gigantisk linje på himlen. Vår analys visar att deras ljus måste ha passerat genom samma kalla gasklump, " sa Wang.

    Precis som synligt ljus förvrängs när det passerar genom vår atmosfär för att ge stjärnor deras glimt, när radiovågor passerar genom materia, det påverkar också deras ljusstyrka. Det var denna "scintillation" som Wang och hennes kollegor upptäckte.

    Dr Artem Tuntsov, en medförfattare från Manly Astrophysics, sa:"Vi är inte riktigt säkra på vad det konstiga molnet är, men en möjlighet är att det kan vara ett väte "snömoln" som störs av en närliggande stjärna för att bilda en lång, tunn gasklump."

    Väte fryser vid ungefär minus 260 grader och teoretiker har föreslagit att en del av universums saknade baryoniska materia skulle kunna låsas in i dessa väte "snömoln". De är nästan omöjliga att upptäcka direkt.

    "Dock, vi har nu utvecklat en metod för att identifiera sådana klumpar av "osynlig" kall gas med hjälp av bakgrundsgalaxer som stift, " sa Wang.

    Wangs handledare, Professor Tara Murphy, sa:"Detta är ett lysande resultat för en ung astronom. Vi hoppas att metoderna som lanserats av Yuanming kommer att tillåta oss att upptäcka mer saknad materia."

    Data för att hitta gasmolnet togs med hjälp av CSIRO:s Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) radioteleskop i västra Australien.

    Dr Keith Bannister, Forskningsingenjör vid CSIRO, sa:"Det är ASKAPs breda synfält, att se tiotusentals galaxer i en enda observation som gjorde det möjligt för oss att mäta formen på gasmolnet."

    Professor Murphy sa:"Detta är första gången som flera "scintillatorer" har upptäckts bakom samma moln av kall gas. Under de närmaste åren, vi borde kunna använda liknande metoder med ASKAP för att upptäcka ett stort antal sådana gasstrukturer i vår galax."

    Wangs upptäckt lägger till en växande uppsättning verktyg för astronomer i deras jakt på universums saknade baryoniska materia. Detta inkluderar en metod som publicerades förra året av avlidne Jean-Pierre Macquart från Curtin University som använde CSIROs ASKAP-teleskop för att uppskatta en del av materia i det intergalaktiska mediet med hjälp av snabba radioskurar som "kosmiska vägningsstationer".


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com