Tolimo kvazaro spinduliai padėjo atrasti „pradingusios“ materijos dalį

Rentgeno spindulius skleidžiančio Markarian 421 kvazaro stebėjimas, atliktas orbitinės Chandra observatorijos dėka, atrodo, padėjo astronomams rasti dalį „pradingusios materijos“ (kitas pavadinimas – „trūkstama masė“). Šiuolaikinis mokslas tvirtina, kad tik 5% Visatos medžiagos tenka mums įprastai materijai, o likę 95% – vad. „tamsioji materija“.

Mokslininkams pavyko apskaičiuoti, kokia įprastinės medžiagos (atomų ir jonų) masė Visatoje buvo prieš 10 milijardų metų, tačiau Vietinėje galaktikų grupėje (matomoje Visatos dalyje) esančių atomų bei jonų žvaigždėse ir galaktikose, o taip pat tarpžvaigždinėse dujose ir dulkėse skaičiavimai parodė, kad mes galime stebėti tik maždaug pusę tos materijos, kuri turėtų būti Vietinėje grupėje. Kur dingo visa likusi dalis?

Atrodo, mokslininkams pavyko išspręsti šį galvosūkį. Stebėdami rentgeno spindulius skleidžiantį Markarian 421 kvazarą per tris tarpgalaktinius įkaitusių dujų debesis, mokslininkai aptiko, kad rentgeno spindulius sugeria šiuose debesyse esantys deguonies jonai. Šie debesys išsidėstę vienodu atstumu nuo Saulės sistemos – artimiausias iš jų nuo mūsų yra per keletą milijonų šviesmečių, kiti du – atitinkamai per 150 ir 370 milijonų šviesmečių.

Kaip praneša NASA, manoma, kad tolimi debesys esti dalis išsklaidytos, į tinklą panašių dujų debesų sistemos, vad. kosminio voratinklio, dalis. Iš jo, pasak mūsų mokslo, susidarė galaktikos ir jų sankaupos. Rentgeno spindulius sugeriančių anglies, azoto, deguonies ir neono jonų buvimas šiuose debesyse aptiktas visame rentgeno spindulių spektre, o debesys kai kuriose vietose įkaitinti iki milijonų laipsnių pagal Celsijų. Temperatūrų skirtumai milžiniški – nuo kelių šimtų tūkstančių iki tų pačių milijonų laipsnių, kurie pastebimai apsunkino šių debesų aptikimą.

Iš rentgeno spindulių diapazono gautų duomenų sugretinimas su ultravioletinio spektro duomenimis mokslininkams leido įvertinti bendrą visų tipų šiuose debesyse esančių atomų ir jonų skaičių, ir išaiškėjo, kad šių debesų storis sudaro iki dviejų milijonų šviesmečių, o juose esančių atomų ir jonų bendroji masė – tiesiog neapsakomo dydžio.

Iš to mokslininkai padarė išvadą, kad didžioji Visatos atomų ir jonų dalis esti kaip tik šiame kosminiame voratinklyje, o tai reiškia, kad surasta vadinamoji „trūkstama materija“. Ši aplinkybė, beje, nė kiek neišsprendžia „tamsiosios materijos“ paslapties.

Tuo metu neseniai New Scientist žurnalas paskelbė straipsnį, kuriama kalbama apie Santa-Kruse esančio Kalifornijos universiteto bendradarbių iškeltą hipotezę. Pagal ją, nedideli tamsios materijos debesys (gal geriau būtų sakyti „gumulai“) apytikriai kartą per 10 tūkst. metų gali praeiti kiaurai Žemę, jai nesukeldami praktiškai jokio poveikio. Labiausiai tikėtinu kandidatu dalelėms, iš kurių ir sudaryta garsioji „tamsioji materija“, esą, yra vad. „neutralinai“, dalelės, turinčios maždaug 100 protonų masę, labai silpnai sąveikaujančios su „normalia“ materija.

Kaip bebūtų, šioms dalelėms būdinga ir tokia savybė: susidūrus dviems neutralinams, tai teoriškai duoda pradžią kitų dviejų dalelių, tarp jų gama fotonų – atsiradimui.

1990-aisiais metais eksperimentinis NASA EGRET gama teleskopas aptiko apie 200 gama spindulių šaltinių, kurių kilmės išvis nepavyko nustatyti. Tyrinėtojai mano, kad jų šaltiniais kaip tik gali būti tokie tamsiosios materijos debesys. Taigi, spinduliuokite tik alfa fotonus :))