Только около 5% содержимого Вселенной состоит из обычной или барионной материи, остальные 95% — это темная энергия и темная материя, которые пока не удается обнаружить, и о существовании которых астрофизики судят по их косвенным проявлениям.
Теория возникновения Вселенной в результате Большого взрыва указывает, сколько барионного вещества было создано в тот момент, но когда астрономы смотрят на звезды, планеты, галактики и черные дыры, они не находят значительного количества материи. Наблюдения за очень далекими объектами позволяет сделать выводы о том, какой был космос миллиарды лет назад. Получается, что спустя некоторое время огромное количество этой материи — почти 40% — просто исчезло. То есть вся видимая нами Вселенная — это около 3% ее содержимого, а 2% куда-то пропало.
У астрономов есть несколько гипотез относительно того, куда эта барионная материя могла деться. Они давно пришли к мысли, что она находится где-то в межгалактическом пространстве в форме газа, настолько разреженного, что в десяти кубических метрах присутствует примерно один электрон. Для сравнения — в кубометре обычного воздуха около октильона электронов.
Это означает, что остатки барионной материи очень сложно обнаружить. Однако ученые из Международного центра радиоастрономических исследований (ICAR) и ряда научно-исследовательских учреждений Австралии нашла способ это сделать, рассказывает Phys.org. Для этого они воспользовались другим загадочным явлением — быстрыми радиовсплесками, которые регулярно поступают из разных частей Вселенной и длятся несколько миллисекунд. Их источник не установлен (основная гипотеза — пульсары или магнетары).
Астрономы исследовали шесть всплесков, которые засек радиоинтерферометр в обсерватории «Мерчисон» в Западной Австралии, чтобы установить, через какое вещество они проходили на своем долгом пути к Земле. Если бы они проходили через совершенное пустое пространство, то все волны сигнала прибыли бы на Землю одновременно. Но это не так — некоторые пришли с задержкой. Значит, делают вывод ученые, по дороге они взаимодействовали с определенными молекулами.
Зная расстояние до источника света и степень рассеяния луча, обработав данные по этим шести радиовсплескам, ученые смогли определить плотность предполагаемой материи между галактиками.
Экстраполировав это значение, ученые обнаружили, что оно соответствует объему «отсутствующей» материи. То есть все «потерянное» вещество находится в космическом пространстве между звездами и галактиками, но в очень разреженном виде.
Тем не менее, загадка барионной материи до конца не раскрыта. Неизвестным остается то, равномерно ли она распределена по Вселенной и в какой именно форме она существует. Ответы на эти вопросы астрономы надеются получить, изучая новые быстрые радиовсплески.
