Astronomen finden fehlende galaktische Materie
Astronomen waren die ersten, die entfernte Galaxien als funkelnde Lichter verwendeten, um einige der fehlenden Materie der Milchstraße zu finden und zu identifizieren.
Seit Jahrzehnten rätseln Wissenschaftler darüber, warum sie nicht alle Materie im Universum erklären können, wie es die Theorie vorhersagt. Während der größte Teil der Masse des Universums als mysteriöse dunkle Materie und dunkle Energie betrachtet wird, sind 5 Prozent „normale Materie“, aus der Sterne, Planeten, Asteroiden und alles andere bestehen. Es ist als baryonische Materie bekannt.
Direkte Messungen erklärten jedoch nur die Hälfte der erwarteten baryonischen Materie.
Yuanming Wang von der School of Physics der Universität Sydney hat eine geniale Methode entwickelt, um die fehlende Substanz zu finden. Mit ihrer Technik lokalisierte sie einen bislang unentdeckten Kaltgasstrom in der Milchstraße, etwa 10 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Wolke ist ungefähr eine Billion Kilometer lang und 10 Milliarden Kilometer breit, wiegt aber nur so viel wie unser Mond.
Die in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society veröffentlichten Ergebnisse bieten Wissenschaftlern eine vielversprechende Möglichkeit, die fehlende Milchstraße zu finden.
"Wir vermuten, dass der größte Teil der 'fehlenden' baryonischen Materie in Form von kalten Gaswolken entweder in Galaxien oder zwischen Galaxien vorliegt", sagte Yuanming Wang.
Dieses Gas kann mit herkömmlichen Methoden nicht nachgewiesen werden, da es kein eigenes sichtbares Licht emittiert und zu kalt ist, um von der Radioastronomie nachgewiesen zu werden.
Astronomen suchten im fernen Hintergrund nach Radioquellen, um zu sehen, wie sie flackern.
„Wir haben fünf funkelnde Radioquellen auf einer riesigen Linie am Himmel gefunden. Unsere Analyse zeigt, dass ihr Licht durch denselben kalten Gasklumpen gegangen sein muss. "
So wie sichtbares Licht beim Durchgang durch unsere Atmosphäre verzerrt wird und Sterne funkeln, wenn Radiowellen durch Materie gehen, wirkt sich dies auch auf deren Helligkeit aus. Es ist dieses "Flackern", das Yuanming Wang und ihre Kollegen entdeckten.
Wasserstoff gefriert bei etwa minus 260 Grad, und Theoretiker haben vorgeschlagen, dass ein Teil der fehlenden baryonischen Materie im Universum in Wasserstoff- "Schneewolken" eingeschlossen sein könnte. Sie sind fast unmöglich direkt zu erkennen.
"Wir haben jetzt jedoch eine Methode entwickelt, um solche Klumpen von 'unsichtbarem' kaltem Gas unter Verwendung von Hintergrundgalaxien als Hinweise zu identifizieren", sagen die Wissenschaftler.
Die Daten für die Gaswolke wurden mit dem Radioteleskop CSIRO Australia Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) in Westaustralien erhalten.
Die Entdeckung ergänzt eine wachsende Toolbox für Astronomen bei der Suche nach der fehlenden baryonischen Materie des Universums. Dies schließt eine Methode ein, die letztes Jahr von dem verstorbenen Jean-Pierre McCart von der Curtin University veröffentlicht wurde, der das ASKAP CSIRO-Teleskop verwendete, um den Anteil der Materie im intergalaktischen Medium zu schätzen, wobei schnelle Funkstöße als "Raumwaagen" verwendet wurden.