Astronom mengungkap filamen besar yang hilang dari materi normal yang hilang, astronom mengungkap filamen panas yang hilang dari materi normal yang hilang
Analisis oleh tim astronom internasional, beberapa dari University of Bonn, mendukung model standar kosmologis
Sebuah tim astronom internasional yang dipimpin oleh Leiden University dan dengan keterlibatan dari University of Bonn telah menyelidiki filamen besar yang terbuat dari gas panas yang menghubungkan empat kelompok galaksi dan berisi apa yang dikenal sebagai media intergalaksi panas-panas (kemauan). Untaian gas panas membentang selama 23 juta tahun cahaya, lebih dari 10 juta derajat Celcius dan bisa menjadi beberapa materi biasa yang “hilang” yang telah diprediksi oleh model standar kosmologis tetapi belum terbukti benar-benar ada. Temuan tim sekarang telah diterbitkan dalam jurnal “Astronomi & Astrofisika.”
Para astronom menganalisis filamen yang menghubungkan empat kelompok galaksi: A3532 dan A3530 di satu sisi dan A3528-N dan A3528-S di sisi lain. Cluster adalah bagian dari Shapley Supercluster, koleksi besar lebih dari 8000 galaksi yang terletak sekitar 650 juta tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Centaurus.
Analisis ini mengungkapkan bahwa filamen terutama terdiri dari elektron bebas dan proton dengan suhu lebih dari 10 juta derajat Celcius. Kepadatannya sekitar 10 partikel per meter kubik. Itu adalah 30 hingga 40 kali kepadatan rata -rata alam semesta. Secara total, filamen menyumbang 10 kali massa Bima Sakti.
Menggabungkan beberapa pengamatan teleskop
Gas panas dalam filamen diamati sebelumnya, tetapi ini adalah pertama kalinya sifatnya ditentukan dengan analisis spektroskopi yang akurat, tanpa kontaminasi yang signifikan dari lubang hitam dan galaksi. Untuk melakukan kontaminasi, tim peneliti menggunakan kombinasi metode yang elegan. Pertama, dengan data dari teleskop optik, mereka menentukan orientasi filamen di langit. Kemudian, dengan teleskop luar angkasa X-Ray Suzaku Jepang, mereka memperoleh spektrum seluruh wilayah. Setelah itu, mereka menggunakan data dari teleskop XMM-Newton Eropa untuk memodelkan lubang hitam yang terkontaminasi dan membatalkannya. Akhirnya, mereka dapat mengisolasi spektrum filamen, yang mereka gunakan untuk menentukan kepadatan dan suhunya.
Masalah materi normal “hilang”
Pengamatan kosmologis mendukung model standar yang menggambarkan asal -usul dan evolusi alam semesta, yang mengandaikan bahwa berbagai bentuk materi dan energi harus ada dalam jumlah tertentu. Dua materi gelap ini dan energi gelap-belum ditemukan oleh fisikawan partikel tetapi sangat penting untuk kelangsungan hidup model yang berkelanjutan. Yang pertama diyakini menjelaskan kecepatan rotasi galaksi yang relatif cepat dan yang terakhir fakta bahwa alam semesta berkembang pada tingkat yang semakin cepat. Baryonic Matter, yang berarti materi “biasa” seperti elektron dan proton, merupakan hanya 5 persen dari total. “Bukan hanya bahwa fisikawan saat ini tidak mengerti 95 persen dari apa yang membentuk alam semesta kita, kita bahkan belum dalam posisi belum mengatakan di mana setengah dari 5 persen sisanya sebenarnya,” jelas Dr. Florian Pacaud dari Institut Argelander untuk Astronomi di University of Bonn.
Simulasi kosmologis skala besar telah menunjukkan bahwa apa yang hilang adalah materi hangat dan terionisasi yang dikenal sebagai keinginan. Ini ditemukan dalam filamen kosmik besar, untaian gas memanjang yang menghubungkan cluster galaksi satu sama lain. Studi sebelumnya, beberapa di antaranya dipelopori oleh University of Bonn, hanya berhasil membuktikan keberadaan beberapa contoh filamen terpadat yang terisolasi, karena ini lebih cerah dan lebih mudah dikenali. Namun, pengamatan ini bertentangan dengan simulasi.
“Kami tidak berharap bahwa metode baru kami mengisolasi sinyal Baryon yang hilang secara efektif,” kata peneliti Konstantinos Migkas, yang memulai karyanya di University of Bonn dan sekarang melakukan penelitian di Leiden Observatory dan Organisasi Penelitian Luar Angkasa Belanda (SRON) pada Fellowship Postdoctoral OORT. Hasil analisis menunjukkan bahwa filamen ini empat kali lebih sedikit padat daripada yang ditemukan sebelumnya, membuatnya khas dari yang diprediksi oleh simulasi numerik. “Kami sekarang menunjukkan bahwa sifat -sifat filamen kosmik setuju dengan simulasi. Jadi, tampaknya simulasi kosmologis benar semua. Itu adalah hadiah yang bagus.”
Menurut tim, penelitian ini dapat memimpin studi untuk studi di masa depan yang mencari lokasi serupa di alam semesta untuk filamen dan properti mereka. Ini memungkinkan para peneliti untuk lebih memahami bagaimana struktur terbesar di alam semesta terhubung satu sama lain.
