Η κανονική ή «συνηθισμένη» ύλη είναι αυτή που αποτελείται από βαρυόνια – δηλαδή τα βασικά σωματίδια που σχηματίζουν τα άτομα, όπως τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Είναι ό,τι μπορούμε να δούμε: άστρα, πλανήτες, γη, ακόμα και εμάς τους ίδιους.
Πού είχε χαθεί αυτή η ύλη;
Η απάντηση κρύβεται στο παρελθόν του Σύμπαντος. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν πόση ύλη θα έπρεπε να υπάρχει από τις παρατηρήσεις της Κοσμικής Μικροκυματικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου (CMB) – ένα «βρεφικό» πορτρέτο του Σύμπαντος από 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ωστόσο, όταν μετρούσαν την ύλη σε άστρα, γαλαξίες και αέρια, ένα μεγάλο ποσοστό φαινόταν να λείπει.
Πού την εντόπισαν τελικά;
Η χαμένη ύλη ήταν κρυμμένη σε κοινή θέα – στον μεσογαλαξιακό χώρο, πέρα από τα όρια των γαλαξιακών άλω. Εκεί βρίσκεται σε μία διάχυτη και λεπτή μορφή, γνωστή ως μεσογαλαξιακό μέσο. Αν μπορούσε κανείς να δει μια θολή εικόνα του Σύμπαντος, αυτό το μέσο θα φαινόταν σαν ένα κοσμικό ιστόγραμμα.
Πώς τη βρήκαν οι επιστήμονες;
Η ομάδα του καθηγητή Liam Connor στο Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ χρησιμοποίησε ένα νέο εργαλείο: τις Γρήγορες Ραδιοφωνικές Εκρήξεις (FRBs). Αυτές είναι εξαιρετικά σύντομες ραδιοπαλμικές εκπομπές, που διαρκούν μόλις χιλιοστά του δευτερολέπτου, και προέρχονται από γαλαξίες δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Μετρώντας πόσο καθυστερούν τα ραδιοκύματα αυτών των FRBs λόγω της ύλης που διασχίζουν, οι επιστήμονες κατάφεραν να εκτιμήσουν την πυκνότητα της ύλης μεταξύ των γαλαξιών.
Ποιες είναι οι συνέπειες;
Η ανακάλυψη ότι η κανονική ύλη του Σύμπαντος βρίσκεται εκτός των γαλαξιών επιβεβαιώνει τη θεωρία ότι η ύλη ανακατανέμεται μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται «ανατροφοδότηση». Αυτό εξομαλύνει την ύλη στο Σύμπαν και επηρεάζει κρίσιμα τη μελλοντική έρευνα στην κοσμολογία, ειδικά με τηλεσκόπια όπως το Euclid και το Nancy Grace Roman.
Και τώρα τι ακολουθεί;
Για την ομάδα του Connor, η πραγματική δουλειά τώρα ξεκινά: να χαρτογραφήσουν πώς κατανέμεται το αέριο στο Σύμπαν, πώς σχετίζεται με την ανάπτυξη των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και πώς επηρεάζει την ακριβή μέτρηση των βασικών παραμέτρων του Σύμπαντος.
